Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 1
TPH
RNIS
Internet
Fanout
Ifhpserv
Répéteurs
Répéteur
Fanout
Serveur
Serveurs LanManager
STATIONS DE TRAVAIL
Aedi
Stations
16Mb/s
4Mb/s
DORSALE 10Mb/s
Réseau 10Mb/s
TPH7243858à75438780
Concentrateur
PONT
servif2servif3
ifsiservserveur LanServer
ifpythie
SUN Sparcserveur 20
Ifhp18
Routeur IP
Renater Transpac
PC
PC/OS2
PC
BASES TECHNIQUES POUR LES RESEAUX
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 2
COMMUNIQUER ...
Un SUPPORTUn LANGAGEUne envie d'EMETTREUne envie de RECEVOIRUne SYNCHRONISATION dans le temps
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 3
COMMUNIQUER
TPH
Un SUPPORT
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 4
UN LANGAGE COMMUN
HETEROGENEITE
Parlez vous français ?
English speaking ....
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SYNCHRONISATIONdans le temps
12
6
12
6Juste à temps ...
SynchroneAsynchrone
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 6
UN PEU D'HISTOIRE
β ?
Support ... Codage .... Protection (S/B)...
D'après Polybe
150 av JC
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 7
UN PEU D'HISTOIRE : suite
Support de transmission : onde lumineuseLangage = Codage de l'information
Codage numérique sur 2 champsN torches par champ
Protection contre les erreursRedondance : α = 2 torchesSignal/Bruit : mur blanc
Eventuellement chiffrement (encryptage) : code de César?Temps de réponse
Transmission quasi instantanée ... par rapport au coureur de Marathon En 1967 liaisons avec sous-marins en plongée à < 1 caractère/seconde ...
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 8
INFORMATIQUE
SaisieTraitementStockage
de l'INFORMATION INFORMATIQUE
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TELECOMMUNICATIONS
Transfert à distanced'INFORMATION
Point à pointTéléphone, fax, téléxRESEAUX pour INFORMATIQUES
DiffuséeRadio - TélévisionCentre
detransit
Centre detransit
Autocommutateur
Autocommutateur
Autocom m utat eur
TELECOMMUNICATIONS
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TELEMATIQUE et TELEINFORMATIQUE
Au sens LARGE
TELEMATIQUEUNION des
télécommunications et de l'informatique
+ Satellites (NORA-MINC)
TELEINFORMATIQUEINTERSECTION des
télécommunications et de l'informatique
Centre detransit
Centre detransit
Autocommutateur
Autocommutateur
Autocommutateur
TELECOMMUNICATIONSINFORMATIQUE
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 11
TELEMATIQUE ET TELEINFORMATIQUE
au sens usuel
TELEMATIQUE (nouveaux) SERVICES mettant en oeuvre simultanément des télécommunications et de l'informatique
TELEINFORMATIQUEMise en oeuvre des moyens de télécommunications par l'informatique
Commutation électroniqueMise en oeuvre de l'informatique dans les équipements de télécommunications
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Internet
Aramis
Renater
TranspacTPH
RNIS
CISMIN2P3
IFUCBL INSA
Fanout
Répéteurs
Répéteur
Fanout
Serveur
Serveurs
IBM9370
STATIONS DE TRAVAIL
Stations
ACCES X25
16Mb/s
4Mb/s
DORSALE 10Mb/s
Réseau 10Mb/s
TPH7243858à75438780
Concentrateur
PONT
Insa-if
Portée des réseaux - RESEAUX ACADEMIQUES
Réseau localRéseau de campusRéseau régional ou
métropolitainRéseau nationalRéseau international
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 13
RESEAU DU DEPARTEMENT INFORMATIQUE DE L'INSA
Hub
Routeur
80
70
60
50
40
30
20
10
EQUATOR
20
30
40
50
60
70
80
30
40
50
60
70
80
20
10 10
30
40
50
60
70
80
80
70
60
50
40
30
20
10
30
TROPIC OF CANCER
40
50
60
70
80 80
70
60
50
40
30
20
10
EQUATOR
TROPIC OF CANCER
TROPIC OF CAPRICORN TROP OF CAPRICORN
10
20
30 30
40 40
50 50
60 60
70 70
80 80 80
70
60
50
40
30
20
10
30
40
50
60
70
80 80
70
60
50
40
30
20
10
AUSTRALIA
A S I A
A F R I C A
E U R O P E
GREENLAND
GRE ENLAND
NORTHAMERICA
ANTARCTICA
SOUTHAMERICA
P A C I F I C
O C E A NO C E A N
I N D I A NO C E A N
PACIFIC OCEANA T L A N T I C
Internet
Transpac
Renater Aramis
TokenRing
TPHNuméris
Routeur
Routeur
134.214.104-105.*
192.168.32.*
192.168.33.*
Ifhpsoft IfpythieIfhpserv Ifhamy
Hub
Hub
Hub
Hub
Switch
Pont
Servif3
Servif2Servif1
Ifserv-CDrom
192.168.34.*
Hub Hub
servicelibre
4 Mb/s
FO 100 Mb/s
2 Mb/s
Iflaser
134.214.104-105.*
Hub
134.214.104-105.*134.214.104-105.*
134.214.104-105.*
R CREHCE EH
DT
T NUC++P XI
T P Réseaux / Temps-Réel
CP 2
laser
Mannesm.
implas
Aedi
Brother
134.214.104-105.*
CP 1
Hub
Y
Réseau du Département Informatique de l'INSAArchitecture physique
Schéma de principe ...
G. Beuchot
Hub
Servif4
134.214.104-105.*
CN
Serveur NTStation X
W
Terminal Portable
Légende
W
047243878087 80
Res I
87 80
PC NT/W95
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 14
COURS IF
Enseignement de la TELEINFORMATIQUE sur 3 années:
3IF : Bases Techniques pour les Réseaux
4IF : Théorie de l'information4IF: Logiciels de communications
Télécommunications : Réseaux publics
5IF: Conception optimale des réseauxAdministration et Sécurité des réseaux
Méthodologie de conception des logiciels de communication (cours à option)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 15
LES METIERS
Réseaux utilisés dans tous les métiers de l'informatiqueaspect : Utilisateur - client
Concepteur de logiciel de communicationconstructeurs- SII
Administrateur de réseauxUtilisateur final - forte demande
Concepteur de réseauxspécialiste Télécom
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 16
BASES TECHNIQUES POUR LES RESEAUX
PrésentationSpécifications opérationnelles et fonctionnellesArchitecture
Principes - Services et protocolesFonctionnementIntroduction à la description formelle
Modèle de référence OSIArchitecture INET (utilisée sur le réseau Internet)
Liaison de données point à pointRéseaux locaux
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 17
Bibliographie
Pour usage professionnelNormes OSI - UIT ..... IEEE - ECMA - NET .... AFNORRFC (request for comments architecture Inet
Formation de base ou informationVOIR POLYCOPOUVRAGE TRES RECENTP. ROLIN : Réseaux locaux - Normes et protocoles - HermesG. Pujolle et collab. : plusieurs ouvrages EyrollesGuilbert et Macchi : Téléinformatique -DunodNussbauerTanenbaumDouglas Comer TCP/IP - InteréditionsROSE : (administration de réseaux)etc ..
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 18
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 19
SPECIFICATION DES SYSTEMES DE COMMUNICATIONS
SPECIFICATIONS
OPERATIONNELLES
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OBJECTIFS
Transfert en TEMPS UTILE
d'informationFIABLE
d'une SOURCE vers un ou plusieurs COLLECTEURS
de manièreTRANSPARENTESÛREECONOMIQUECONVIVIALE
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 21
L'INFORMATION
Grandeur abstraite MESURABLE
définit l'INFORMATION I liée à l'événement X qui se produit avec la probabilité P(X)
Nécessité d'un SUPPORT PHYSIQUEpour contenir l'information
I = logbit 2 (( )
)1P X
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 22
Définitions de l'Information
Une information est un couple constitué:d'une représentation matérielle, qui en constitue le formantet d'un ensemble d'interprétations, qui en constitue le formé
dont la nature, événementielle, consiste en un changement d'état qui, par l'occurence de cette représentation matérielle, provoque l'activation du champ interprétatif correspondant, selon les règles fixées par un code préétabli.
Georges Ifrah - Histoire universelle des chiffresSeule la composante matérielle (formant) d'une information fait l'objet d'une communication: ce n'est pas le sens (formé) que l'on transmetL'information est la troisième dimension universelle après la matière et l'énergie. L'information n'est autre que la néguentropie (structure ordonnée)Étymologie: informare= donner une forme....
Quantité d'informationMesure quantitative de l'incertitude d'un message en fonction du degré de probabilité de chaque signal composant ce message
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 23
Définitions de l'information (suite)
Information (suite...)Séquence de signaux, correspondant à des règles de combinaisons précises, transmise entre une source et un collecteur par l'intermédiaire d'un canalEcrit, fait, notion ou instruction susceptible d‘être traitée en tout ou partie par des moyens automatiques.Renseignements obtenus de quelqu'un ou sur quelqu'un ou quelque chose, en particulier nouvelle communiquée par la presse, la radio,...
MessageLot d'information formant un tout intelligible ou exploitable et transmis en une seule foisSéquence de signaux qui correspondent à des règles de combinaisons précises et
qu'une source transmet à un collecteur par l'intermédiaire d'un canal
SignalPhénomène physique porteur d'une information et pouvant représenter des donnéesVariation d'une grandeur de nature quelconque grâce à laquelle, dans un équipement, un élément en influence un autreSigne convenu pour avertir, annoncer, donner un ordre.
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TRANSFERT
Transmission à distance du SUPPORT de l'informationMoyens mécaniques ...Support accoustiqueSupport électromagnétique
200 ou 300 000 km/spossibilité de débit élevé
Réutilisation des infrastructures de télécommunicationsEn France depuis 1995: infrastructure entiérement numérique
Fibre optique: 140 Mb/s à 2,5 Gb/sutilisée pour RNIS mais aussi pour tous les réseaux
TranspacTransfix ---> Internet
4
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 25
en TEMPS UTILE
Information reçue AVANT d'être OBSOLETE
Temps de transport support
Temps de transmission : EMISSION /RECEPTION
Architecture performanteCompressionEclatement
12
6
TPH
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 26
FIABLE
SANS pertes
SANS duplications
AVEC un TAUX d'ERREURS NEGLIGEABLE10-4 à 10-7 10-10 à 10-14
1 98765 4321 0+ =log *e
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 27
TRANSPARENTE
REUTILISABILITE IMMEDIATEProblèmes liés à l'HETEROGENEITE des systèmes
Systèmes d'exploitationAPPLICATIONSLégislations
LANGAGE COMMUN POUR LA COMMUNICATIONet TRADUCTIONS
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 28
SÛRE
INTEGRITE des DONNEES et des SYSTEMESCONFIDENTIALITE des DONNEES (et des programmes)
Confidentialité des échanges
NON-REPUDIATION des messages
PROTECTION contre les AGRESSIONSpassivesactives
volontairesinvolontaires
PROTEGER AUSSI l' Administration de réseaux
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ECONOMIQUE
OPTIMISATION des COÜTS
OPTIMISATION des PERFORMANCES
EQUIPEMENTS = INVESTISSEMENT AMORTISSEMENT
COMMUNICATION à LONGUE DISTANCEFONCTIONNEMENT
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 30
CONVIVIALE
QUALITE des INTERFACES UTILISATEURSICONES , FENETRES, BOUTONS, ....
ANNUAIRES, SERVEURS de NOMSROUTAGE AUTOMATIQUE, INTELLIGENT
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 31
SPECIFICATION DES SYSTEMES DE COMMUNICATIONS
SPECIFICATIONS
FONCTIONNELLES
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 32
ACTIVITES et COMPOSANTS
ACTIVITE :Ensemble cohérent d'actions élémentaires unies dans la poursuite d'un BUT défini
récursivité : ensemble d'activitésGénéralise la notion de processusActivité atomique : FONCTION
COMPOSANT :Support des activités
récursivité : ensemble de composantsGénéralise la notion de ressource
ACTIVITE =association EVOLUTIVE de composants
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 33
TRANSFERT D'INFORMATION
SIGNAL pour SUPPORTER l'INFORMATION
SYSTEME PERMETTANT DE TRANSFERERRAPIDEMENT CE SIGNAL
LIAISON SPECIFIQUERESEAU DE TELECOMMUNICATIONS
REUTILISATION DE L'INFRASTRUCTURE
TPH
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 34
SYSTEMES HOMOGENES LIAISON PHYSIQUE DIRECTE POINT-à-POINT
Assurer la FIABILITE de l'informationSECURITE
CORRECTION DES ERREURS de transmission
Détection des erreursCorrection
par répétition des blocs d'informationdirecte (très rarement)
MAINTIEN en SEQUENCE
CONTRÔLE de FLUXAsservissement de la source par le collecteurRégulation directe du flux à la source (réservation .)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 35
SYSTEMES HOMOGENESLIAISON à travers un RESEAU
ADRESSAGEdésignation unique des systèmes
ex : 0 208 0 69 001 886 06 134.214.100.91
pour la convivialité : NOMMAGEex : serveur.if.insa-lyon.fr
ROUTAGETrouver le chemin OPTIMAL dans le réseauTrouver automatiquement toutes les routes
ACHEMINEMENTAiguiller les messages sur la route définie
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 36
ACTIVITES ou PHASES de
CONNEXIONAucun système complétement sans connexion
Activité traitée à différents niveauxInitialisation, réservation de ressources
Négociation des options de communication
LIBERATIONRelacher les ressources réservées
terminaisonnégociéeNormalePar le "niveau inférieur" ou sur défaut
SYTEMES HOMOGENES - ASSURER LA SECURITE NEGOCIER LES OPTIONS DE LA COMMUNICATION
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 37
SYSTEMES HETEROGENES : TRANSPARENCE
SYNTAXE de TRANSFERTLangage commun pour les entités qui communiquent
Pour les données à échanger entre ApplicationsPour réaliser le transfert
Négocier les syntaxes de transfert à utiliserProtéger certaines donnéesComprimer les données
Définition d'une syntaxe par type d'applicationSpécification de ces syntaxes à partir d'une SYNTAXE ABSTRAITE (ASN.1)
Vocabulaire de baseGrammaire
Création de nouveaux objetsStructuration et Codage des données
Parlez vousfrançais ?
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 38
OPTIMISATION DES ECHANGES
FiabilitéSynchronisation
Pose de points de contrôleReprises sur anomalies - Journalisation
Gestion des interactionsContrôle de congestion : purge
PerformancesFragmentation-Regroupement
Segmentation-RéassemblageConcaténation-SéparationGroupage-Dégroupage
Eclatement-RecombinaisonCoûts
Multiplexage-DémultiplexageConvivialité
Nommage : Annuaires
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 39
Contrôle des communications et reprises
SYNCHRONISATIONPose de points de contrôle
Service non confirmé
Service CONFIRME
REPRISES
Système deCommunication
Systèmeinitiateur
SystèmeRépondeur
Requête
Requête
Indication
Indication
Réponse
Confirmation
APRES
APRES
AVANT
AVANTRien saufannulation
t t
Problème
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 40
OPTIMISATION ECONOMIQUE / En Performance
MULTIPLEXAGE - DEMULTIPLEXAGEECLATEMENT - RECOMBINAISON
1 systèmelocal
4 systèmesdistants
T4 T5
A4 A5
N3DL2
T1 T2
A1 A2
DLN
Réseau encommutation de circuits
T6
A6
N4DL3
T1
A1
DLN
Liaisonsspécialisées Réseau en
commutation de paquets
T1 T2 T3
T1 T2 T1
A1 A2 A3
A1 A2 A1
N1 N2
DL DL
DL
N N
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 41
OPTIMISATION EN PERFORMANCES
FRAGMENTATION REGROUPEMENT
SegmentationRéassemblage
Concaténation Séparation
Groupage Dégroupage
PCI-(N) SDU-(N)
PDU-(N) PDU-(N) PDU-(N)N
N+1
N-1
N-1N
SDU-(N - 1)
PDU-(N) PDU-(N) PDU-(N)
N-1
NPDU-(N )
SDU-(N) SDU-(N) SDU-(N)
N+1
PCI-(N)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 42
SÛRETE
Contrôle d'accèsAuthentification (réciproque) des entités
Identification; codes d'accès; etc.CONFIDENTIALITE - INTEGRITE des données
clé d'intégrité - chiffrementNon-répudiation des messages
SignatureNotarisation
Repose sur des techniques de chiffrementà clé secrèteà clé publique
et Supervision; Surveillance (canaux cachés)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 43
ADMINISTRATION de RESEAUX
Administrationdes ressources de télécommunicationsdes serveurs et ressources informatiquesdes utilisateurs
FonctionnalitésGestion des AnomaliesGestion des PerformancesGestion dela ComptabilitéGestion de la SécuritéGestion de la Configuration et des Noms
Problèmes de portée et de responsabilitésHétérogénéité des équipements et logiciels à administrerDomaine(s) privé(s) - Domaine public
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 44
Administration SNMP (Architecture Inet)
interface graphique
Base de données
Application d'Administration
Traducteur SNMP
Gestion du transport
Gestion du transport Gestion du transport
Agent SNMP
MIB Equipement
Proxy SNMP
InformationsPropriétaires
Application et
Equipement SNMP
Station d'Administration
Equipement
non SNMP
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 45
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 46
INTRODUCTION
ARCHITECTUREDES
LOGICIELS DE COMMUNICATIONS
LES MÊMES PRINCIPES SONT UTILISES POUR TOUTES LES ARCHITECTURES REALISEES
Modèles de Référence ET Implantations réelles
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 47
PRINCIPE DES ARCHITECTURES
Interface généraliséeentre N composants
Assemblages en cascade
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 48
PRINCIPES DES ARCHITECTURES (suite)
ARCHITECTURE HIERARCHISEE (en pelure d'oignon)
Composant Ci =
Composant Ci-1+
Composants C'i et C"i+
Protocoles d'interface+
Protocoles de bout en bout
Système A Système B
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 49
Une architecture simplifiée
Architecture des années 70 .....
Réseau
Programme d'Application
Gestion du terminal
Station de Transport
Réseau de Transport
Station de Transport
Protocole d'Application
Protocole d'Appareil
Protocole de Transport
Protocole d'accès Protocole d'accès
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 50
Services et Protocoles
Service : ensemble de fonctions fournies par un composant réparti de niveau NAccessibles au (N)-SAP : point d'accès au service -Service Acces Point
Protocole : règles de dialogues entre 2 (des) entités paires (peer)Protocole de bout en boutPermet la coopération entre ces entités pour rendre le service N
Service N Service N
Service N-1Service N-1
Sous-système N de A Sous-système N de B
Système A Système B
Protocole N
Liaison virtuelle
(N)- SAP(N)- SAP
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 51
Modèle de Référence OSI
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 52
Le Modèle de Référence OSI ( pour l'Interconnexion des Systèmes Ouverts de) l'OSI
Modèle à "7 couches" créé en 1981 standard OSI 7498-1
Services imbriquéstrès hiérarchique sauf couche 7 "Applications"ALS (Application Layer Structure 9545)
avec des sous-couches
fournit des services de communications aux
PROCESSUS D'APPLICATION
APPLICATION7
PHYSIQUE1
LIAISON DE DONNEES2
RESEAU3
TRANSPORT4
SESSION5
PRESENTATION6
Processus d'Application PA
7
6
5
4
3
2
1
Circuits de données physiques
PA
7
6
5
4
3
2
1
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 53
Modèle de Référence OSI : Architecture détaillée
on peut avoir plus de 13 sous-couches ...
Couches "hautes"Hétérogénéité - Supervision
Couches "basses"Communications
TRANSPORT4
SESSION5
PRESENTATION6
PHYSIQUE1 AALATMPDM
PHY
PMD
LIAISON DE DONNEES2
LLCMAC
RESEAU
3 0 à 3 sous-couches ...SNICPSNDCPSNAP
APPLICATION
7
ACSE ACSE ACSE
ASE
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 54
Exemple 1: Architecture pour un réseau
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 55
Exemple 2: Architecture pour réseau de production
Pour production intégrée (CIM)
Architecture globale jusqu'en 1993
Actuellement on peut utiliser un seul type de réseau (bande de base) et éviter le pont ...
Physique
PhysiqueLiaison
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 56
Communications, Sécurité et Administration des réseaux
L'administration de réseau demande une architecture parallèle qui au niveau 7 s'appuie sur l'architecture de communications de base
La sécurité peut aussi bénéficier d'une architecture de ce type ...
ADMINISTRATIONSECURITE
COMMUNICATION
APPLICATIONS
PRESENTATION
SESSION
TRANSPORT
RESEAU
LIAISON DE DONNEES
PHYSIQUE
PROCESSUSD'APPLICATIONS
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 57
Architecture Inet ("TCP-IP")
Deux architectures ont précédé le Modèle de Référence et lui ont servi de prototype :
Inet (pour Internet) 1972 - 1980
SNA (system network architecture) d'IBM 1974
Pour les couches les plus basses Inetutilise des liaisons OSI de niveau 1, 2 ou 3
ICMP
ARPIP
TCP - UDP
SMTP FTP SNMPTELNET DNS RPC
NFS765
4
3
2
1
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 58
Services APPLICATION OSI
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 59
SERVICES "APPLICATION"
Architecture spécifique : ALS (Application Layer Structure)Services spécifiques
Courrier électronique (messagerie X400)Gestion de fichiers (FTAM)Traitement transactionnel (TP)Accès aux données distantes (RDA)Traitement distribué (RPC)Applications industrielles (MMS)Terminal virtuel (VTP)
Administration de réseauxServices communs
Commande d'association (ACSE)Opérations distantes (ROSE)Transfert fiable (RTSE)Validation des transactions (CCR)
Annuaire (X500)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 60
Processus d'Application utilisateurs
Echange de données informatisées : EDIEDIFACT : Electronic Data Interchange
for Administration, Commerce and TransportDocuments douaniersBons de commandes, accusés de réception de commandeBons de livraisons, bordereaux d'accompagnementFactures, paiements
ODA : Open Document ArchitectureStructuration générale de documents complexesUtilisables dans un monde informatique hétérogène
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 61
Courrier éléctronique
Messagerie X400(SMTP : Simple Message Transfert Protocol)
Systèmes de messageriecentraliséeRépartie avec transfert en temps réelDistribuée avec transfert asynchrone
X400Reproduit courrier papier avec délais très courtsfacilités d'adressage
distribution par fax possibleservices annexes : avis de remise ou de non-remise etc.Test de disponibilité du destinataireDestinataires multiples : duplication le plus tard possible
M. XYZ
M. XYZM. XYZ
M. XYZM. XYZ
M. XYZ
M. XYZ
M. XYZ
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 62
Courrier électronique (suite)
Messageriecentralisée
Messageriedistribuée
Agent de Transfert de MessagesAgent Utilisateur
(interface)
M. XYZ
M. XYZ
M. XYZ
M. XYZ
M. XYZ
M. XYZM. XYZ
M. XYZM. XYZ
M. XYZ
M. XYZ
M. XYZ
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 63
Gestion de fichiers répartis
FTAM : File Transfert, Acces and ManipulationFTP : File Transfert Protocol
Fonctions pour un système de fichiers distribuéModèle de fichiers virtuels
Description statique (fichiers hiérarchisés)Description dynamique (actions en cours, accès)
Fonctions pour transfert, accès ou manipulation à distanceservice FTAMsyntaxes de transfert
CommandeSource ouCollecteur
SourceouCollecteur
Environnement
OSI
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 64
Traitement transactionnel distribué
TP : Transactionnal processingMise à jour des bases de données distribuées hétérogénes
exemple : réservation d'un voyage (WorldCup)Réserver : Matchs, Hôtels, AvionsOn doit avoir pour chaque cas les TROIS ou rienles réservations sont faites sous réserve de
Confirmation (validation)
Propriétés ACIDAtomicité - Consistance - Isolation - Durabilité
Arbre de transactionsvalidation à 2 phases : CommitContrôle de concurrence ConcurrencyRecouvrement Recovery
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 65
Accès aux données distantes
RDA: Remote Data Acces
Accès aux bases de données hétérogènes distribuées
Navigation dans le système de bases de données pour retrouver l'informationLangage d'interrogation unique : SQL
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 66
Traitement Distribué
RPC : Remote Procedure CallEn cours de généralisation sous UNIX (systèmes homogènes)
Procede
Procede
Procede
Possibilité d'"Appel en retour" (Call Back)
Procede
Procede
Agent(talon)
Serveur deprocédures
Calculateurlocal
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 67
Travail à distance
Terminal virtuel : VTP : Virtual Terminal Protocol
Image conceptuelle uniqueVues spécifiques à chaque terminal
images "bitmap"3dimensions (multi-calques)
Appareilsclaviersourisréticule, pointeurétat du terminalContrôle d'accès
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 68
Systèmes de production industrielle
MMS : Manufacturing Message SpecificationSystème de messagerie industrielle
Interconnexion des automates programmables, Robots, Machines à commande numérique
aux calculateurs de pilotage
système temps-réel industriel distribué
Serveur AP4
Requête client AP1vers Serveur AP4
Requête client AP1 vers Serveur AP3Requête client AP2 vers Serveur AP1
RequêteFonction Opératoire AP1
vers Serveur AP4
AP3
Serveur
Serveur
Client
Client
AP2
AP1
d'après J.P. Eloy
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 69
ADMINISTRATION - SÛRETE
Administration de réseauxAdministration de réseaux OSICMIP/ CMISE : Common Management Information Protocol (Servicelement)
SMTP : Simple Network Management ProtocolMIB : base de données administrative (Management Administration Base)
Serveurs de sécuritéKerberos (Unix/TCPIP)
Services non directement accèssibles aux usagers
Annuaire X500
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 70
NOTA : Architectures client-serveur
Dans Architecture OSI cette notion n'intervient qu'au niveau APPLICATIONLes entités RPC ou MMS utilisent ce conceptLes INITIATIVES d'appel aux services distants sont toujours prises par
le SYSTEME CLIENTLe système SERVEUR se met à l'écoute pour REPONDRE à ces appels et exécuter les services demandés
Les TRAITEMENTS DEMANDES sont effectués sur le système SERVEUR
Sur un réseau local on trouve en général des SERVEURS de RESSOURCESqui offre des services de Fichiers partagés
Imprimantes partagéesAccès partagé à des ressources de télécommunications
(publiques)les TRAITEMENTS sont en général effectués sur le système CLIENT
Le serveur ne supporte QUE l'ACCES aux ressources partagées
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SERVICES :PRESENTATIONSESSIONTRANSPORTRESEAULIAISON DE DONNEESPHYSIQUE
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 72
SERVICE PRESENTATION
Echange de données structurées entre Applications sur des systèmes hétérogènes
Représentation commune des donnéesFournit les éléments syntaxiques communs utilisés par ApplicationsPermet aux Applications de CHOISIR ou NEGOCIER une ou plusieurs syntaxes de Transferts : CONTEXTES DE PRESENTATIONSyntaxe de transfert ASN.1 (Abstract Syntax Notation)
Syntaxe peut être transformée pour assurerCOMPRESSIONCHIFFREMENT des DONNEES
Connexions sécurisées
Dialogue ordonnésous-traité par Service SESSION
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 73
SERVICE SESSION
Assurer un dialogue ORDONNE entre les ApplicationsGestion et synchronisation des échanges
Découpage de la durée d'une session en unités de dialogue
Coordination d'une ACTIVITE sur plusieurs sessions successives
Gestion des droits d'émettre, de terminer, de synchroniser
tUD1 UD2 UD3
début de session
Fin desession
Points de synchronisation majeurs ou mineurs
Ruptured'activité
t
Début desession
Début desession
Début desession
Fin desession
Fin desession
Fin desession
Lancementd'activité
Fin d'activité
Interruptiond'activité
Reprised'activité
Reprised'activité
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 74
SERVICE TRANSPORT
Communication entre APPLICATIONStransparente (au système de télécommunications)fiableservice de transmission "idéal" et optimiséContrôle de bout en bout
fournit une QUALITE de SERVICE donnéesi possible, sinon communication refuséedétection et correction des erreurs résiduelles
OPTIMISE les communicationschoix du"meilleur" service Réseaumultiplexage, éclatement, fragmentation
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 75
SERVICE RESEAU
Communications entre SYSTEMES à travers un réseauAdressageRoutage et acheminement
Routeurs ou commutateursliaisons multipoints ( en cours de développement)
Indépendance par rapport aux supports de transmission
Réseau d'entreprise : réseaux locaux interconnectés par des réseaux étendusServices avec et/ou sans connexion
non connecté (IPv4, IP/ISO) - connecté (X25) - flot de données (IPv6)Choix d'une qualité de serviceSécurisation des accès
groupes fermés d'usagersinterdictions d'appels entrants ou sortants
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 76
SERVICE LIAISON DE DONNEES
TRANSFERT de DONNEES fiable si possible (temps utile) entre des SYSTEMES PHYSIQUEMENT RELIES
(LLC : Commande de liaison logique)Transfert de tramesFiabilité : Correction d'erreurs - Contrôle de flux
ACCES au service Physique (MAC: commande d'accès au Médium)
PARTAGE de cette RESSOURCE COMMUNECommande centralisée : ScrutationCommande distribuée : Réseaux locaux
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 77
SERVICE PHYSIQUE
Transfert de chaînes de bits ....Composant : circuit de données
Mise en oeuvre des moyens physiques
Liaison directe privée ou louée (liaison spécialisée)ou
Connexion à travers un réseau de télécommunicationsen commutation de circuits
Analogique (modems ...) Numérique (RNIS : Numéris)
en commutation de cellulesATM (Asynchronous Transfert Mode - Transmission Temporelle Asynchrone)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 78
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 79
Fonctionnementdu
Modèle de Référence
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 80
Accès au Service et Protocole
ServiceINTERFACE entre services adjacentsAccès au Point d'Accès au Service NSAP-(N) : Service Acces Point divisé en Points d'Extrémité de ConnexionCEP-(N) : Connection End PointPRIMITIVES d'accèsDonnées dans SDU : Service Data Unit
ProtocoleCommunication avec
entité paire distanteProtocole de communicationsDonnées dans unités de données de protocole PDU:Protocol Data Unit
CEP
SAP-(N)Primitive
Utilisateur
CEP
SAP-(N)Primitive
Utilisateur
Service N
ENTITE N ENTITE NProtocole N
SAP-(N-1) SAP-(N-1)Service-(N-1)
Liaison virtuelle
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 81
PRIMITIVES de Service
RequêteUtilisateur vers ServiceInitiateur
IndicationService vers Utilisateursuite à Requête distanteparfois spontanée
Réponse + ou -Utilisateur vers ServiceAccepteur ou Répondeur
Confirmation + ou -Suite d'une Requêteet d'une Réponse distante
Service N
RequêteIndicationConfirmation
Réponse
Initiateur Répondeur
SAP SAP
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 82
Types de Services
Simplepar exemple données normales
Confirmépar exemple: connexion
Confirmé localementContrôle de flux à l'interface
Fournisseur signalisation d'anomalies
Initiateur Accepteur
Requête
Requête
Requête
Confirmation
Confirmation
Indication
Indication
Indication
Indication
Indication
Réponse
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 83
Structures de données aux interfaces
PDU : Protocol Data UnitUnité de données de protocole
SDU : Service Data UnitUnité de données de servicePrimitive avec données
PCI : Protocol Control Information
Information de commande du protocole"en-tête"
+ ,au niveau 2-,"queue"
PDU-(N+1)
PDU-(N)
PCI-(N) SDU- (N)
SDU-(N-1)PCI-(N-1)
Niveau N+1
Niveau N
Niveau N-1
PCI-(N)
PCI-(N-1)
PDU-(N-1)
SDU -(N-1)
PDU-(N)
Niveau N-1
Niveau N
Initiative au niveau N
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 84
Fragmentation - Regroupement
SegmentationRéassemblage
Concaténation Séparation
Groupage Dégroupage
PCI-(N) SDU-(N)
PDU-(N) PDU-(N) PDU-(N)1 2 3
PCI-(N-1) SDU-(N-1)
PDU-(N) PDU-(N) PDU-(N)1 2 3
PDU-(N)
SDU-(N) SDU-(N)PCI-(N)PCI-(N)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 85
Transfert de données sur 7 couches
Envoi d'un "message" d'un processus initiateur vers un processus accepteur
Réseau
A Mes
amesP
amesPS
T mesT SPa
...bits...
Processusd'application
Courrier
N TS N Pa
D LNTS D LNPa
Message
Processusd'application
A Mes
amesP
amesPS
T SPa T mes
N TS N Pa
D LNTS D LNPa
...bits...
TmesN
D LNTmes
Source Collecteur
TmesN
D LNTmes
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 86
Système initiateur Système Répondeur
RESEAU
Couches
inférieures
Couches
inférieures
N+2 N+1 N N-1 N+2N+1NN-1
Etablissement de connexion
DATAInd(dat)DATAReq(dat)
Communicationacceptée
CONReqCONReq
DATAReq(cnx)
DATAInd(cnx)
Communicationacceptée
CONInd
CONRsp+DATAReq(ak)
CONCnf+DATAInd(ak)
CONReq
CONCnf+
DATAReq(cnx)
DATAReq(dat)
DATAReq(dat)CONRsp+
CONIndDATAInd(cnx)DATAInd(dat)
DATAReq(ak)CONCnf+ DATAInd(ak) DATAInd(dat)
DATAReq(cnx?)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 87
Établissement d'Association avec groupage
Connexion liaison de données
Connexion Réseau
Connexion Transport
Connexions Session et présentation
Association d'Applications
Couche physique
DLCReq
AReq
PCReq
SCReq
TCReq
NCReq
Système initiateur
Groupage
DLDreq
NDReq
DLDreq
TDReq
NDReq
DLDreq
DLCReq
NOTA : Les réponses et confirmations ne sont pas indiquées pour simplifier la présentation
Système accepteur
DLDIndNCIndNCResp+
DLDReqDLDInd
NCConf+
TCResp+
NDInd
DLDInd
TCInd
NDReq
DLDReq
NDInd
DLDInd
TCConf+
TDInd
PCInd
SCInd
AAInd
NDInd
DLDInd
TDReq
PCResp+
SCResp+
AAResp+
NDReq
DLDReq
Groupage
Dégroupage
Etc .
DLCConf DLCConf
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 88
ArchitectureIPv4 et IPv6
AdressageStructure des tramesservices complémentaires
arpicmp,pi
TCP et UDPApplications
MessagerieTelnetFTPWeb (Http)RPC, Serveurs de noms, etc.RTCP, RTP
Architecture Inet
80
70
60
50
40
30
20
10
EQUATOR
20
30
40
50
60
70
80
30
40
50
60
70
80
20
10 10
30
40
50
60
70
80
80
70
60
50
40
30
20
10
30
TROPIC OF CANCER
40
50
60
70
80 80
70
60
50
40
30
20
10
EQUATOR
TROPIC OF CANCER
TROPIC OF CAPRICORN TROP OF CAPRICORN
10
20
30 30
40 40
50 50
60 60
70 70
80 80 80
70
60
50
40
30
20
10
30
40
50
60
70
80 80
70
60
50
40
30
20
10
AUSTRALIA
A S I A
A F R I C A
E U R O P E
GREENLANDGREENLAND
NORTHAMERICA
ANTARCTICA
SOUTHAMERICA
P A C I F I C
O C E A NO C E A N
I N D I A NO C E A N
PACIFIC OCEANA T L A N T I C
INTERNET
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 89
Présentation
Origine : Réseau ARPA (Arpanet) 1969 - 1972Premier réseau de données hétérogèneConçu pour le DoD par universités américaines (MIT, Berkeley)
comme UNIX à la même époqueStandardisé par DoD puis IEEE en 1982/1983
Protocoles actuels : seconde générationPréparation de 3ème génération : exemples IP v6, SNMP v2
Arpanet : réseau expérimental, étude de faisabilitéSuccès : Réseaux MILNET (militaire DoD) et ARPA (universités)
ARPA repris par NSF et étendu monde entier : INTERNET Internet : réseau d'interconnexion
Service de niveau 3 sans connexion : IPPas de normes, sauf récemment : RFC (Request for Comment)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 90
Organismes
IAB: Internet Architecture BoardIRTF: Internet Research Task Force
IRSG: Internet Research Streering Group
IETF:Internet Engineering Task ForceIESG: Internet Engineering Streering Group
ISOC: The Internet SocietyINTERNIC: Internet Network Information Center
doit être remplacé le 31 mars 1997 par ….Regroupe et distribue les RFCSuccesseur du NIC (groupe de SRI international crée par le DoD)NIC-France
IANA: Internet Assigned Number Authority
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 91
Les RFC
Ensembles de documents en général informelsDécrivent des protocoles de communications
ou des commentaires sur ces protocolesou rienou des expériences, des mise en oeuvre, des comparaisons, des appels d’offre (ipv6) etc.disponibles par FTP anonymes
IETF : Internet Engineering Task ForceStandardise certains RFC : début de normalisationSuscite des études pour
pour faire évoluer le réseau INTERNET ( exemple IP v6)proposer de nouveaux services
(exemple : intégration ou adaptation de protocoles OSI
utiliser les nouvelles infrastructures : exemple ATMdocuments accessibles au NISC : Draft (esquisses)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 92
Architecture
Architecture en couches (pré-Osi)Couches basses : utilise existant
Point à point directeX25Ethernet ouTokenRingATM ....Niveaux 3, 4, 7
3 couches :Réseau (IP)TransportApplications
1 Ph2 DL
3SNICP
SNDCP
4T
7A
(65)
LiaisonsSpécialisées
Commutationde paquets
X25Autres
L A NEthernet
TokenRingAppletalk, etc
NFS
IPICMPARP RARP
TCP UDP NVP RTP
Messa-gerie
SMTP
Fichiers
FTP
Terminaux
TELNET
Annuaire
NSP
DNS
Admin-istration
SNMP RPC
WEB
HTTP
RSVP
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 93
Services de communication
Niveau 3 (SNICP) : Réseau sans connexionIP : Internet Protocol (SLIP , PPP rfc 1055 - 1547)ICMP : gestion du réseau
ARP - RARP : Mise en correspondance des adresses sur LANOSPF : routage
Niveau 4 : TransportTCP : transport avec connexion (Equivalent Transport classe 4/OSI)UDP : Transport sans connexionNVP : Transport temps réel : pour voixRTP : Transport temps-Réel à l'étude pour multimédia
Interface de Transport : socketsniveau 5 : Session ??? :
Appel de procédures distantes : RPCprotocole de réservation : RSVP
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 94
Services Application
Courrier électronique :SMTP : Simple Message Transfert Protocol
Transfert de fichiersFTP : File Transfert Protocol - TFTP (Trivial FTP àdéconseiller pour sécurité)
WebHTTP: HyperText Transfert Protocol
Travail à distance - Terminal virtuelTelnet - Rlogin
Serveur de ressources (fichiers)NFS : Network Files System (SUN)
Annuaire - Serveur de nomsDNS : Domain Name Server - NSP (Name Service Protocol) local
Administration de réseauxSNMP : Simple Network Management Protocol
Autres : Archie, Gopher, Wais, Finger, etc .
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 95
Niveau 3 « Réseau » : IP ( Internet protocol)
Version actuelle IPv4 - RFC 791Service Réseau sans connexion
Réseau de paquets maillé avec ROUTEURSAdressageSegmentation (taille multiple de 8 octets)Durée de vie - purgeIdentification du protocole de TransportContrôle d'erreur sur en-tête (PCI) seulementQualité de service (vitesse - fiabilité)Options
Nouvelle version IPv6 : à partir de 1998 ?remplacement pour 2005 ?
Extension des adressesAmélioration du routage (Source Routing)Amélioration de la sécurité
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 96
Adressage IPv4
Base de l ’ internetAdresses
gérées par IANAdistribuées par Internic
pour la FranceNIC-France
[email protected]://www.nic.fr/
Gère aussi les nomsCritères
géographiquesecteur d ’activité
Sur RocadCISM
Adresse : 32 bitsCodage : 4 octets
Chiffres décimauxExemple : 134. 214. 84. 114
O Réseau Hôte (24 bits)
10 Réseau Hôte (16 bits)
Exemple : 123. 000. 456. 789
Exemple : 134.214.84.30
110 Réseau Hôte (8 bits)Exemple : 194. 001.123.30
1110 Adresse multiclasse
192.168.000.xlibres :
Rebouclage : 127.0.0.0
Classe A
Classe B
Classe C
Classe D
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 97
Adresses IP particulières
Tout à zéro: « cet ordinateur »autorisé seulement au démarragedemande d ’une adresse à un serveur par DHCP
Dynamic Host Configuration ProtocolAdresses de rebouclage (loopback)
127.x.x.x : pour les tests; souvent 127.0.0.1ne doit jamais apparaître sur un réseau
Ordinateur sur « ce » réseau
Multipoint dirigé sur « ce « réseauAdresses « libres » pour Intranets
RFC 1597non routées sur internet
10.*.*.*172.16-31.*.*192.168.*.* (nota: routées sur Rocad)
00 00000 Hôte (16 bits)
Réseau 111111111111
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 98
Masque de sous-réseau : SubNet Mask
Permet de retrouver l ’adresse Réseau dans l ’adresse de la station
Séparer hôte et RéseauPour savoir à quelle adresse MAC envoyer le paquet
adresse du réseau localsur même réseau local : Stationsinon : Routeur
Utilisation avec ARPvoir ci-après
134.214.104.0 255.255.254.0
192.168.34.0 255.255.255.0
192.168.33.0 255.255.255.0
cisco-ifls2
cisco-ifls
r.t104.zzz
192.168.x.y
.34.xx
.34.yy
.33.yy.33.xx
192.168.33.1192.168.34.1
192.168.35.2
192.168.32.1
134.214.105.1
134.214.104.2
Switch
192.168.32.0 255.255.255.0
Serveurd'adresses
192.168.35.1
255.255.255.252
Serveurde noms
134.214.104.10
104.xxx
r.t.104.xxx
Adresse :134.214.104.101000 0110 . 1101 0110 . 0110 1000 . 0000 10101111 1111 . 1111 1111 . 1111 1110 . 0000 0000
SubNet Mask : 255.255.254.0
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 99
Plan d’adressage
192.168.40.6511000000 10101000 001010000 0100 000111111111 11111111 11111111 1111 0000
255.255.255.24011000000 10101000 001010000 0100 0010
192.168.40.66
0101010101
rés eau 1 92.1 68.40.1 28mas que : 255.255.255.1 92
1 92.1 68.40.1 291 92.1 68.40.1 30
1 92.1 68.40.1 40
0101010101
Rés eau 1 92.1 68.40.64mas que : 255.255.255.240
Rés eau 1 92.1 68.40.32mas que : 255.255.255.224
rés eau 1 92.1 68.40.1 92mas que : 255.255.255.224
1 92.1 68.40.200
1 92.1 68.40.1 94
Rés eau 1 92.1 68.40.8mas que : 255.255.255.252
Rés eau 1 92.1 68.40.4mas que : 255.255.255.252
1 92.1 68.40.651 92.1 68.40.33
1 92.1 68.40.34 1 92.1 68.40.66
1 92.1 68.40.6
1 92.1 68.40.5 1 92.1 68.40.9
1 92.1 68.40.1 0
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 100
Adressage IPv6
Besoin d’au moins 109 adressesAdresse : 128 bits (16 octets)
fournit 340 1036 adressesFaciliter la migration
Adresse IPv4 dans 4 derniers octetsAccélérer l'acheminement
Préfixes pour sous-réseauxAdresse LAN dans 6 derniers octetsRoutage en fonction de la source
Permettre le passage de IP ISO ou de IPX à IPIntroduire de manière native le multipoint (multicast)
plus besoin de MBone, de mrouted ....Faciliter l’auto-configuration
«plug and play» : DHCP Dynamic Host Configuration ProtocolSAA Stateless Address Autoconfiguration
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 101
RFC 1884 (1897): structure variable selon type...Adresse globale: type Prestataire de service
Adresse locale (link local)
Adresse compatible IPv4
Adresse NSAP (ISO)
Adresse IPX
Adresse Multicast
Test
Types d’ Adresse IPv6
010 (3) Registry ID fournisseur ID souscripteur ID intrasouscripteur
1111111010 (10) 000000....00000 [ ID sous-réseau] Interface (adresse LAN : 48)
11111111 (8) Flag(4) Scope(4) ID groupe (112)
0000000....000000....00000 adresse IP v4(32)
0000001 (7) G AFC IDI Prefix Area Node ID
0000010 (7) T B D (121)
01011111 (8) ASN(16) Res(8) Adr IPv4(24) Res(8) Sous-Res (16) InterfaceLAN (48)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 102
Représentation des adresses IPv6
Format de base : 16 octetsFEDC:AB12:3456:7890:12AB:34CD:56EF:0001
Format compressé12AB:0:0:0:0:0:0:34 = 12AB::34
Adresse localeFE80:: AdMAC
Adresse compatible IPv40:0:0:0:0:0:134.214.104.10 = ::134.214.104.10
Adresse «projetée» (mapped) IPv40:0:0:0:FFFF:134.214.104.10 = ::FFFF:134.214.104.10
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 103
Utilisation de ARP
Si station non connue dans table ARP et table routageSi même adresse sous-réseau (Subnet Mask)
Station A recherche adresse MAC de station BEchange ARP
Stations A et B mettent à jour table ARPSinon
Station A envoie message à routeur par défaut (à son adresse MAC)Si adresse MAC routeur inconnue : recherche par ARP
192.168.34.0 255.255.255.0
192.168.33.0 255.255.255.0
cisco-ifls2
.34.xx
.34.yy
.33.yy.33.xx
192.168.33.1192.168.34.1
192.168.35.2
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 104
Trame IPv4
En-tête d'au moins 20 octets
données : taille <64 ko
version Type de serviceIHL Longueur totale
Adresse IP source
Durée de vie Protocole Contrôle en-tête
Adresse IP destination
Flag Offset fragment
bourrageOptions
Identification
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 105
Trame IPv4
PCI : 20 octets + OptionsChamps de données: max 64 koStructure
version 4 bits (4)IHL : longueur de PCI en mots de 32 bits 4 bits min: 5Type de service (vitesse+fiabilité) 8 bitsIdentification - numéro de datagramme 16 bitsinutilisé 1 bit
DF : Ne pas segmenter 1 bitMF : Fragment à suivre (0 dans dernier) 1 bitPosition du segment dans datagramme 13 bitsDurée de vie en secondes 8 bits max: 255sProtocole 8 bits TCP : Contrôle de PCI (dans les routeurs) 16 bitsAdresses sources + Collecteur 64 bitsOptions (ultérieures ou expérimentales)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 106
Trame IPv6
En-tête obligatoire simplifiée (40 octets)nombre réduits de champsamélioration du routage
Extensions par en-têtes optionnelsfacilite l’introduction de nouvelles fonctionsactuellement
«Hop by Hop» : examinée dans tous les noeuds«End to End» : examinée seulement aux noeuds d’extrémitéRoutage
à partir de la sourceliste de un ou plusieurs noeuds intermédiaires«reverse bit»: utiliser l’information de routage pour le retour
Fragmentation (par la source) : chaînageAuthentification et intégritéChiffrement
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 107
Format des en-têtes IPv6
En-tête obligatoireNext Headersélecteur sur en-tête optionnelles ou en-tête TCP (identifie le type)
En-têtes optionnels
version Flow label (28 bits)
Adresse IP source (16 octets)
Adresse IP destination (16 octets)
Hop limit ( 8)Longueur payante (16 bits) Next Header (8)
Header IPv6Next Header
=Routage
Header RoutageNext Header
=Fragment
Header FragmentNext Header
=Authentification
Header TCP+
DATA
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 108
ARP - RAPR
ARP : Adress Resolution Protocol RFC 826RARP : Reverse ARP
Mise en correspondance des adresses LAN et IPadresse IP : Adresse d'une station sur le réseau (local ou étendu....)Sur un réseau local émettre vers une des stationsL'adresse LAN (Physique) n'est pas explicitement connue par l'utilisateur mais incluse dans le coupleur de communication (Niveau 2/ MAC)
Diffusion d'un message sur le LAN demandant quelle station possède l'adresse IP testée (en annonçant ses adresses LAN et IP)
La station qui se reconnaît envoie son adresse LAN Le couple adresse IP / adresse LAN est stockée sur la station demandeuseLes paquets IP peuvent donc être adressés directement sur le LANHors ce mécanisme il faudrait construire des tables "à la main"
RARP : processus inverse: recherche de adresse IP (RFC 903)Nota: inutile avec IPv6 => ND Neighbour Discovery
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 109
Utilisation de ARP
Si station non connue dans table ARP et table routageSi même adresse sous-réseau (Subnet Mask)
Station A recherche adresse MAC de station BEchange ARP
Stations A et B mettent à jour table ARPSinon
Station A envoie message à routeur par défaut (à son adresse MAC)Si adresse MAC routeur inconnue : recherche par ARP
192.168.34.0 255.255.255.0
192.168.33.0 255.255.255.0
cisco-ifls2
.34.xx
.34.yy
.33.yy.33.xx
192.168.33.1192.168.34.1
192.168.35.2
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 110
Service ICMP
Internet Control Message Protocol RFC 792Trames de service entre routeurs ou routeurs et hôtesune douzaine de types de messages
Encapsulés dans paquets IPExemples de messages
Destination inaccessibleTemps dépasséParamètre illégalBridage de source (trop bavarde)Redirection (routage semble incorrect)Demande d'écho - Réponse en écho: PingDemande d'estampille (heure Départ et Arrivée)Réponse estampillée
Remplacé par ND: Neighbour Discovery avec IPv6
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 111
Test d ’accessibilité: Ping
Test du réseauEnvoi d'un message estampillé de test à une adresse IPLe système cible répond par message estampilléutilise des messages ICMP mais interfacé au dessus de UDP
Permet de savoirsi une station est activesi une station est accessiblele temps de réponse entre les systèmes
On peut utiliser le nom de la station cibleLe serveur de nom fournit l'adresse IPpermet donc de trouver aisément une adresse IP à partir du nomexemple:
ping ifhpserv.insa-lyon.frhôte ifhpserv 134.214.84.3064 octets reçus , icmp_seq=1, temps=2ms
Traceroute: Teste une route entre 2 hôtes
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 112
TCP : Transport Control Protocol
RFC 793 - Transfert FIABLE de données sur un service Réseau non fiableService de transport en mode connecté : Etablissement d'un CIRCUIT VIRTUEL
Fonctions :Contrôle de flux - Séquencement - Contrôle d'erreur - (numéro d ’octet..)
Temps de délivrance maximal des blocssignalisation d'anomalie et récupération si dépassement
Segmentation-Réassemblagefragments de 64 ko maximum
étiquetage de sécurité pour chaque segment (option)Données express (Urgent)
Identification de la connexioncouple de TSAP : port source - port destinataireUn port identifie l'application utilisatrice
exemples démon Telnet : port 23 (coté appelant n° qcq)démon FTP : port 21 - SMTP : port 25 etc.
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 113
Autres caractéristiques
Identification de la connexioncouple de TSAP : port source - port destinataireUn port identifie l'application utilisatrice
exemple démon Telnet : port 23 (coté appelant n° qcq)démon FTP : port 21 - SMTP : port 25 etc.
Séquencementnumérotation au niveau octet - codage sur 32 bits ( 4Go)
position du premier octet du segment dans la suite complète des blocsacquittement : numéro de séquence (octet) ATTENDU
Contrôle de fluxfenêtre : nombre d'octets qui peut être transmis
Données expressun pointeur donne la position du dernier octet de données urgentes dans segment
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 114
Structure de paquet TCP
En-tête : 20 octets min (40 octets avec nouvelle version : IPv6)
Données < 64 ko
Numéro d'acquittement (données attendues)
Numéro de séquence
Offset ControlReservé
Longueur totale
Pointeur urgent
données
Flag Offset fragment
bourrageOptions
Identification
Contrôle paquet TCP
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 115
Structure des paquets TCP
Port source 16 bitsPort destinataire 16 bitsNuméro de séquence (premier octet du segment) 32 bitsNuméro d'acquittement ( octet attendu) 32 bitsLongueur de PCI en mots de 32 bits 4 bitsréservé 6 bitsURG : pointeur urgent (début de segment est Express) 1 bitACK : le numéro d'acquittement est significatif 1 bitPSH : à délivrer immédiatement (dernier segment) 1 bitRST : connexion à réinitialiser (duplication) 1 bitSYN : Demande de connexion 1 bitFIN : Demande de déconnexion (négociée) 1 bitFenêtre ( nombre d'octets pouvant être transmis) 16 bitsPointeur urgent (fin données express) 16 bitsOptions (taille maximale de segment)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 116
Connexion -Déconnexion TCP
ConnexionElle se fait avec acquittement en 3 échanges
1. Syn=1 Seq=x2. Syn=1 Seq=y Ack=1 N_ack=x+13. Syn=0 Seq=x+1 Ack=1 N_ack=y+1
DéconnexionNégociée en 4 échanges
1. Fin=1 Seq=w2. Ack=1 N_ack=w+ 13. Fin=1 Ack= N_ack=w+14. Ack=1 N_Ack=z+1
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 117
UDP: User Datagram Protocol
RFC 768: Transfert non fiablemais rapide ...
Transfert de datagrammes dans des paquets IPService sans connexionRapidepas d'acquittements : pas de sécurité assuréeRéalise la segmentation des SDU trop grands
ports :53 : domaine 137,138 Netbios43 : Nicname (Whois)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 118
Interface Socket
introduite dans Unix Berkeley 4.1 (actuellement 4.3)
Interface entre processus UnixFournit une interface à une pile de protocole qui suit la même logique qu'un fichier d'entrée/sortie, pour des applications client-serveur
déroulement d'une conversation
Sockets pour :TCPUDPautres
socket()
bind()
listen()
accept
read()
write()
close()
write()
close()
read()
connect()
socket()lien au port
nombre maximal de connexions
attente deconnexion
ServeurClient
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 119
DNP: Domain Name Protocol
RFC 881, 882, 883, etc - Serveur de nomsmet en correspondance nom de système et adresse IPBase de données distribuée sur tout Internet ex : ftp.univ-rennes1.fr 129.20.254.1
serveur primaire doit être connu de la station par son adresse IPLe suffixe "domain' du nom permet de trouver les autres serveurs
ex insa-lyon1.fr permet à n'importe quelle station au monde de trouver le serveur de noms de ce domaine et de lui demander une adresse IP pour une de ses stations clientes
Domainesgéographiques: .fr, .it, .us - insa-lyon.fr, univ-lyon1.frpar activité:
.com, .edu, .gov, .mil, .arpa,.net: Très grands sites réseau.org: autres organisations.int: organisations internationales
Utiliser des caches pour améliorer l ’efficacité ...
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 120
RPC - NFS
Remote Procedure Call RFC 1057Appel de procédures distantesVoir chapitres sur services applicationsBase des systèmes de traitement distribués
basé sur UDP pour efficacitépeut aussi utiliser TCP
Support pour NFS : Network Files System RFC 1094Serveur de ressources de Sunpermet de 'monter" des disques partagés sur les stations clientes
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 121
FTP: File Transfert Protocol
RFC 959 (J. Postel) - Transfert de fichiers de manière simple et efficacesystème client - serveur : serveur en attente d'un clientClient ET serveur sont SOURCE et COLLECTEURtypes de données
Texte AI5Texte EBCDIC (pas toujours supporté)Binaire ("Image")
Formats de fichiersnon-structuréstructure par enregistrementstructuré par pages indéxées
changement de répertoire + en option autres fonctions sur fichiersTFTP: Trivial File Transfert Protocol
Faible encombrement : ROM mais trou de sécurité permet de récupérer tout fichier si mal configuré
téléchargement/sauvegardes sur stations X, sur routeurs, etc
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 122
Commandes FTP
S'appuie sur transport TCPles commandes sur système distant utilise un sous-ensemble de Telnet
Sur PC : logiciels « conviviaux » (ex: Ws-Ftp)Connexion / Déconnexion open - byeSécurité
assurée par système distant : Login - Mot de passe - logoutFTP anonyme : accessible à tous
mot de passe : adresse de messagerieChangement de répertoire distant : cd - local : lcdlister un répertoire dir - ldirEnvoi local distant put - mput (multiple)Réception distant local get - mgetType de données a - i messages d'acquittement ( 200 = Commande OK, 150 = fichier OK 426= transfert avorté)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 123
Terminal Distant : Telnet
RFC 854 à 861 - Transfert bidirectionnel d'octetsInterface standard pour terminaux et appareils (texte)Supporté par connexion TCP :
souvent 1 octet de donnée dans 1 paquet TCPCaractéristiques
Terminal virtuelAppareil demi-duplex travaillant en mode bloc (ligne de texte)
Options négociées ( insuffisamment utilisées ....)Système symétrique entre terminal et processus
Quand connexion établie chaque extrémité est supposée sortir d'un terminal virtuel de réseau (NVT)paramétrage de chaque extrémité
négociation des options : commandes Will (offre) et Do (demande)Sous Unix: s’appuie sur sur les drivers de console (tty)
configurer par stty
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 124
Telnet : commandes et options
CommandesContrôle de flux - terminaux à l'alternat : GA (Go Ahead)Interruption de processus IPAvortement de la sortie en cours AOtest connexion (Are You There ?) AYTeffacement caractère ECeffacement ligne ELmécanisme de synchro -commande urgente (Express TCP) DM (data mark)
commande transmise par séquence IAC - commandeIAC = 255, IP = 244 AO = 245 GA = 249 DO=253 etc.
Options passées par WILL ou DO0 : transmission binaire 5 : Etat courant des options1 : écho distant 6 : marque de temps3 : suppression de commande GA 255: extension
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 125
Courrier Electronique
Simple Message Tranfert Protocol : SMTP
(Messagerie X400)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 126
Différents types : Messagerie répartie X400 ou SMTP
Standard ITU/OSI : X400SMTP
Réseaux publics : Atlas 400Réseau Internet : SMTP
Réseaux locauxSystèmes assez équivalents
X400 plus moderne, plus sophistiquéadressage, accusés de remisediffusion des messages
SMTP universellement utilisé dans les laboratoires, se répand dans industrieINCOMPATIBILITE donc
PASSERELLE SMTP - X400
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 127
Courrier électronique SMTP
SMTP : Simple Message Transfert Protocole RFC 822Message dans l'alphabet AI5
Pas d'accents, de ç, etc.extension par protocole MIME (pas encore universellement utilisé)
pas de distinction entre enveloppe et messageFichier texte avec en-tête au débuten-tête mise à jour à chaque noeud intermédiaire
permet de reconstituer la routemême route pour message en retourou si retour du message pour non-délivrance
Adressage : nom@système.domaineexemple Gé[email protected] : nom complet ou alias de loginSystème : système hôte réel ou ALIAS
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 128
Principes
2 grands composants :Système de transfert de messages : MTA (Message Transfert Agent)Interface utilisateur : UA (User Agent) - Client « POP »
DéroulementDépôt du message dans la boite à lettre départMessage émis immédiatement (SMTP et X400) ou en différé (X400)Message transmis de MTA en MTA (relais) vers MTA destinataireMessage distribué immédiatement ou en différési remise impossible
retour à l'expéditeur (SMTP)Avis de remise ou non remise (X400)
ré-essai jusqu'à réalisationou destruction si durée de vie dépassé
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 129
En-tête SMTP
Textuelle avec mots clefs pour identifier les champs
From : Nom de l'expéditeurSender : Adresse expéditeurTo : Adresse du destinataireReceived from : Provenance du messageReceive by : Identité du récepteurReceive via : support physique d'arrivée du messageReceive with : protocole utilisé
Reply-To : Adresse de retourcc : Adresses des copies à envoyer (carbon copy)bcc : Adresses des copies muettes
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 130
En-tête SMTP : suite
Message-ID : Identification du messageIn-Reply-To : Identification du message auquel on répondReferences : Autres messages citésSubject : Sujet traitéKeywords : Descripteurs du contenu
Date : Date d'envoi du messageComments : Commentaires de l'utilisateurEncrypted : index vers la table des clés de chiffrements
seul contenu du message peut être brouillé
. en début de ligne : fin de message
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 131
Reroutage
Renvoi (reply)Le message comporte l'adresse l'expéditeur
et des noeuds intermédiaires (SMTP)Il peut lui être retourné APRES MODIFICATION
sans avoir besoin de le désignerProgression - post-transmission (forward)
Un destinataire peut remettremanuellementautomatiquement
un message vers un (ou plusieurs) autre(s) destinataire(s)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 132
Groupes d'interêt et Forums: Listserv et "News"
LISTSERV : Groupe d'utilisateurs accessibles par SMTP sous nom communUn message envoyé à la Liste est retransmis à tous ses membresSouscription par un message au Serveur de la liste : [email protected]
SUB listeX [email protected] de message à la liste elle-même : [email protected]
NewsConsultation de messages dans les newsnécessite un "lecteur de news" souscription à un groupe de newsaffichage des titres que l'on peut consulterUn article consulté n'est plus réafficher (sauf rénitialisation)On peut aussi poser des questions par envoi d'un message à un groupe
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 133
Explorer le Réseau
Web (WWW, W3) : ( voir ci-dessous HTTP )World-Wide -WebRecherche de documents dans structure HypertextDocuments n'importe oùInterface Mosaïc (gratuit) et Netscape (gratuit seulement pour universités...) mais aussi Word6.. (avec Internet Word Assistant)
Gopher Recherche de documentsaccès dans une arborescence
Veronicarecherche rapide dans les serveur Gopher par mots-clefs
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 134
Autres outils
WAIS : Wide Area Information ServerRecherche de bases de données
ArchieRecherche de ressources réseauInformations sur Internet (FTP anonymes en particulier)
Finger :Recherche de renseignements sur un utilisateur d'un système
Whois :Annuaire des utilisateurs d'InternetRecherche de personnes et de calculateursTrouver les adresses électroniques ou autres renseignements
Netfindservice de même type que Whois
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 135
Administration de réseaux : SNMP
SNMP : Simple Network Management ProtocolRFC 1157Compléter par MIB II : RFC 1158 et MIB privéesvoir cours Administration de Réseaux (Téléinformatique tome 2)
Système Administrateur - AgentsObjets administrés élémentaires : nom - valeur
Nom suite de nombres : identification unique universelleCommandes:
get-request demande de valeur (scrutation)get-next-request demande de valeur suivante dans une tableget-response envoi de valeur sur scrutationset-request changer de valeurtrap notification (valeur non demandée
15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux
if G.Beuchot 136
Le WEB :
HTTP
Protocole de Transfert Hypertexte
15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux
if G.Beuchot 137
Objectifs
HTTP: HyperText Tranfert ProtocolProtocole permettant de rechercher des documents sur le WEB
Recherche HypertexteSur des systèmes quelconques interconnectés sur InternetService Application au dessus de TCP
Documents référencés par leur URIUniversal Ressource IdentifierNom: URN (Universal Ressource NameAdresse: URL (Universal Ressource Locator)
Variétés des objets transmisprotocole MIME:
Multipurpose Internet Mail ExtensionsSuffixe de l’objet permet de spécifier quel outils peut (doit) le lire
15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux
if G.Beuchot 138
Bases et Opérations
protocole «léger»basé sur TCP/IP
par défaut: port 80un autre port peut être spécifié dans l’URL, par exemple 8000...
Système client-serveurUne transaction élémentaire à la fois
Connexion (au serveur)Requête
message émis par le client au serveurRéponse
Envoi de la réponse par le serveurFermeture (par les 2 parties)
Normalemnt pas possible de lier des transactions....
15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux
if G.Beuchot 139
Requêtes
ContenuMéthode à appliquer à l’objet demandéIdentificateur de l’objetVersion du protocoleDonnées
Requête simpleSeulement méthode GET et URI
GET <uri> ↵Requête complète
Méthode URI Version ↵[∗<HTRQ Header>]
<Fieldname>: <Value> ↵[↵ <data>]
donnés compatibles MIME (RFC 1521)
15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux
if G.Beuchot 140
Types de Requêtes
GETHEAD Comme GET mais ne renvoie que l’en-têteCHECKOUT Comme GET mais avec verouillage de l’objetSHOWMETHOD envoie description de la méthode
PUT Données à charger sur le serveur (Uploading)DELETE Effacement des objets sur URL
POST Création d’un nouvel objet lié à l’objet spécifiéSuite à une demande dans un formulaire
LINK Lie un objet existant à l’objet spécifiéUNLINK Supprime le lienCHECKIN Similaire à PUT mais avec déverrouillageTEXTSEARCH Objet à rechercher avec une chaîne de caractèreSPACEJUMP Recherche avec coordonnées d’un point dans l’objetSEARCH(proposé) Recherche par adaptation avec quelque chose qui a un sens
TOKEN (extension) pour authentification
15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux
if G.Beuchot 141
Réponses
Réponse simpleSeulement données (Entity-Body)
Réponse complèteStatus
<version http> <Status Code> <Raison> ↵Status code : valeur décimale à 3 chiffresRaison: chaîne imprimable
En-têtes (headers)<General-Header> <Response-Header> <Entity-Header> ↵En-tête d’objetEn-tête MIME
en particulier champ: Content-Type (type de contenu) et Content-Encoding (Modificateur)Utilisé pour les «helpers» sur le client - ex: Type: text/html Encoding : x-gzip
Données<Entity-Body>
Format MIME
15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux
if G.Beuchot 142
URI et URL
URI : Universal Resource Identifier (RFC 1630)Synonymes: Adresse WWW; Universal Document IdentifierURL et URN (Name)Chaîne de caractères qui identifie un site ou une ressource réseauNom relatif ou Nom absoluStructure
net_path: // net_loc [abs_path]abs_path: / rel_pathrel_path: [path] [ ; params] [ ? query]
URL : Universal Ressource Locator (RFC 1738 et 1808)http_URL: http:// host [: port] abs_pathhost: adresse IP ou FQDN ( adresse codée par nom de domaine)
Fully Qualified Domain Name
15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux
if G.Beuchot 143
Interfaces client et Serveur
Interface client«Browser»pour type HTML (HyperText Markup Language)Assistant au «browser» pour les autres types
lance l’application appropriée: zip, Jpeg,Word, Powerpoint ...
Interface serveurCGI: Common Gateway Interface
Activation d’un programme sur serveur possiblePassage de paramètres si ISINDEX, FORM ou autre donnéesProgramme s’exécute et rend résulta au serveur
Passage de paramètresarguments de la ligne de commande (GET avec recherche ISINDEX)par variables d’environnementpar entrée standard (méthode POST)
Données en retoursortie standardPar le nom du programme gateway : nph... (nonparsed header)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 144
RTPReal-Time Protocol
Protocole pour le transport de données « temps-réel »
Architecture Inet ( pour Internet) : RFC 1889
Inclus dans les processus d ’application (procédures)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 145
Présentation
Fonctions de transport pour des applications émettant ou recevant du trafic temps-réel : audio / vidéone garantit pas la Qualité de serviceRéservation de ressource déléguée à RSVP (ou autre)
Utilise en général UDP
2 sous-ensembles :RTPRTCP : Real-Time Control Protocol
Bibliothèque de procédures utilisables par les applications
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 146
Session RTP
Session RTP multipoint :ensemble de participants utilisant RTP
Pour chaque participant :session définie par une paire d ’adresses déstination
Adresse IP multicast (IPv6..)Paire de ports : Port RTP et Port RTCP
Recommandé : une session par média :audio - vidéo par exemplepour chaque session : même adresse multipoint, ports différentsapplication resynchronise son et images
Émetteur identifié par un unique SSRCSynchronisation Source IdentifierPlusieurs émetteurs peuvent utilisés plusieurs sources (même SSRC) identifiées par CSRC (Contributing Source Identifier)
Chaque paquet RTP transporte SSRC et les CSRC associées.
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 147
Séquencement - Synchronisation temporelle
Chaque paquet RTP transporte :Un numéro de séquence
Détection des paquets perdus RéordonnancementValeur initiale aléatoire
Pour resynchroniser les flux audio - vidéo :estampille temporelle dans chaque paquet
Instant d ’échantillonnage du premier octet du paquetPlayback précisresynchronisation des sources
retard pur mais pas de distorsion
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 148
RTCP : Commande de session
Messages RTCP décrivent et gèrent la sessionRTP laisse aux participants le soin d ’identifier le nombre d ’émetteurs et de récepteurs
Nombre de participants variable …Récepteur acquiert des informations sur le trafic généré par chaque émetteur et les quantités de données transmises aux autres récepteursRTP rapporte aux émetteurs les trafic généré par les autres émetteurs
Hétérogénéité permises grâce aux Mélangeurs (Mixers)Traducteurs (Translators)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 149
Traducteurs et Mélangeurs
Entités entre émetteurs et récepteurschangent, pour un ensemble de récepteurs
le format des paquetsle débit
« nuage » (cloud) de récepteurs)Traducteurs
Spécifique d ’un flux : SSRC inchangé dans les paquetspour sous-réseaux
par exemple de chaque coté d ’un coupe-feuexemple : 3 sources de 1Mb/s sur un réseau à 10 Mb/s et récepteurs sur réseau distant avec connexion à 2 Mb/sOn ramène les sources à 512 kb/s (perte de qualité)
MélangeursSources mixées sur un flux simple avec autre SSRC (exemple 128kb/s)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 150
Format des paquets
Port par défaut : 5004
Numéro pair
Un ou plusieurs octets de padding en fin de données possibleMarqueur dépend de application
CSRC : utile avec mixer ...
Version Priorité Etiquette du fluxLongueur "charge payante" Prochain en-tête Nombre limite de
sautsAdresse source
En-tête
IPAdresse destination
Port source (5004) Port destination (5004)En-têteUDP Longueur datagramme Checksum
En-têteRTP
Données
Version Padding Extension Nb. CSRC Marqueur Type de paquet Numéro de séquenceEstempille temporelle
SSRC IdentifierCSRC Identifier #1CSRC Identifier #2
CSRC Identifier #nDonnées d'application
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 151
Types de données
Code Description Code Description Code Description0 Audio PCMU 11 Audio L16 mono 28 Vidéo nv1 Audio 1016 12 AudioTPS0 29 Vidéo PicW2 Audio G721 13 AudioVSC 30 Vidéo CPV3 Audio GSM 14 Audio MPA 31 Vidéo H2614 Non assigné audio 15 Audio G728 32 Vidéo MPV5 Audio DVI4 (8khz) 16-22 Audio non assigné 33 Vidéo MP2T6 Audio DVI4 (16 khz) 23 Vidéo RGB 8 34-71 Vidéo non assigné7 Audio LPC 24 Vidéo HDCC 72-76 Réservé8 Audio PCMA 25 Vidéo CelB 77-95 Non assigné9 Audio G722 26 Vidéo JPEG 96-127 Dynamique
10 Audio L16 stéréo 27 Vidéo CUSM
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 152
RTCP
En-tête proche de RTP (type de paquet = 200)Estampille temporelle NTP (network time protocol)
attention an 2000 …. (nb de seconde depuis janvier 1900)Estampille temporelle RTPNombre de paquets et d ’octets émis
pour chaque SSRCperte cumulée de paquetsNuméro de séquence reçu le plus élevéfraction perdueJitter (estimation de la variance sur instant d ’arrivée)dernier rapportdélai depuis dernier rapport
Types :Rapport émetteurRapport récepteurDescription sourcePaquet GoodbyePaquets spécifiques application , paquets composés...
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 153
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 154
ARCHITECTURE SNA
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 155
Présentation
SNA : System Network ArchitectureArchitecture propriétaire IBM introduite en 1974
Architecture fonctionnelleMême principe que architecture ISO : ancêtre ...avec TCP/IPHiérarchie sur 6 niveaux (4 à l'origine)
Famille de produitsStratégie à long terme : 20 à 25 ansRéseau d'interconnexion arborescent
avec réseau central maillé après 1980vue très centralisatrice de l'informatique
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 156
COMPOSANTS SNA
NAU : Unité adressable du réseau
3 types:LU : unité logique
utilisateurs finaux : opérateurs ou programmes
PU : unité physiquecomposants qui relient les unités logiques
les unités de gestionune PU sur chaque machine physiquedu réseau
SSCP : unité de gestion de domaineChargées du fonctionnement du réseau
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 157
Noeuds SNA
hébergent les unités adressables du réseau : NAUcomportent une seule unité physiqueet
soit une unité de gestion SSCPsoit une fonction de contrôle réduite PUCP
(Physical Unit Control Point)
Nœuds majeurs (noeuds "subarea")assurent l'acheminement à partir des adresses NAUunités physiques de type 4 et 5
Nœuds périphériquesreliés à un nœud majeurterminaux ou contrôleurs de grappes de terminaux
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 158
Sessions SNA
Bases de fonctionnement du réseauSessions entre utilisateurs
unité de gestion et autre NAUSessions LU-LU
assurent des services de présentationcommunication et synchronisation
différentes sessions selon le type d'unité logique (type de terminal)
Autres sessionsSCCP-LU: établissement-rupture des communicationsSSCP-PU: maintenance, gestion des défautsSSCP-SSCP: liaison entre domaines
établissement-rupture des sessions LU-LU
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 159
Unités physiques
PU type 5ordinateur hôte avec méthode d'accès et fonctions SSCP
PU type 4contrôleurs de communication (ex 3705 ou 3725)logiciel ACF/NCP de noeud majeur sans SSCP
PU type 2contrôleurs de terminaux, mini ou microordinateursex :327x contrôleur de terminal 3274
PU type 1terminaux simples ex: 376x (terminal 3767)
Les liaisons entre PU sont soumises à des régles strictes par exemple SDLC entre PU1 et PU5 ou PU4, entre PU4 et PU4Canal ou SDLC de PU5 à PU5 ou PU4
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 160
Exemple d'architecture physique SNA
SSCP est une fonction de la tâche VTAMpermet détablir et détruire les sessions LU-LUentre terminaux et des applications comme CICS
VTAM est aussi responsable de la résolution des nomsdans le frontal le système est NCP qui est responsable de l'établissement et du contrôle des scrutations vers les contrôleurs et les terminauxfrontaux typiques: 3705,3725,3745contrôleurs : 3274,3174terminaux : "3270" 3278.2 (24*80) à 3278.5 (27*132)
5250imprimantes : 3284
VTAM
SSCP
Net-view CICS
PU5
FrontalPU4
Controleur
PU2
Terminal
PU1coaxial
Canal
CoaxialTokenRingLigne TPH
Canal
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 161
UNITES LOGIQUES
Elles sont classées en 7 catégories selon les PU supportéesChaque type d'unité logique correspond à un PROFIL
notion d'appareil virtuel
LU1 à LU4 et LU7 représentent des terminaux pour un programmeLU type 1: terminaux imprimants en mode ligneLU type 2 : terminaux en mode page (présentation 3270 data stream)LU type 3: imprimantes en mode 3270 data streamLU type 4 : terminaux ou ordinateurs (présentation SCS)LU type 7 : terminaux de bureautique (présentation 5520 data stream)
LU6 (et LU0) sont utilisées pour les communications de programme à programme
LU type 0: Services spécifiques supportés par des applications
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 162
Unité logique LU 6.2
Traitement distribué des transactionsCommunication de programme à programme
(service APPC)2 niveaux d'association
Sessions (quasi) permanentesou
Conversations temporairessymétriques mais semi-duplex
En fait peut remplacer tout autre LUsi terminal est un PC
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 163
Architecture logicielle (fonctionnelle)
6 couches, proches du Modèle de référence OSIService DLC: data link control
liaison de données fiable, voisin des couches OSI 1 et 2protocole SDLC : HDLC dissymétrique
Service PC: path controlacheminement et routage, niveau réseau avec connexion
les services DLC et PC fournissent un service proche d'un niveau 3/OSI connecté
Service TC: transmission controlConnectivité de bout en boutGestion de connexion, contrôle de session, contrôle de réseau (entre PU)
voir transparent suivant
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 164
Architecture logicielle (fonctionnelle): suite
Service DFC: data flow controlGestion et synchronisation des sessionsdroits d'émissionfragmentation-regroupementcontrôle par accusé de réception (optionnel)
Service FMD: function management dataservices utilisateurs de présentationservices de communication et de synchronisationservices réseaux (configuration, opérateurs, etc.)
Service NAU SMniveau supérieur qui assure la coordination sur une (demi)session
Les services TC et DFC correspondent à Transport et Session OSI avec une répartition différente des fonctionsLe service FMD correspond à la couche Application
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 165
RELATIONS SNA-OSI
Ils y a équivalence de service aux niveaux 3 et 5 OSIAinsi IBM a pu fournir des sous-ensembles OSI : OSNS et OTSSqui permettaient de faire supporter des applications SNA par un réseau en architecture OSI
Actuellement les 2 architectures sont supportéespar l'architecture unifiée d'application SAA
interface programmatique unique en langage C ou cobol ...
interface CPI-C avec SNAet API OSI avec OSI/CS
et passerelle GTMOSIpour l'administration de réseau Netview, OSI/CS est vue comme un point de service
Applications SAA
CPI-C
SNA
APIOSI
OSI/CS
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 166
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 167
Architectures réseaux
dans Windows
Accès à un serveur de ressources
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 168
Architecture en couches simplifiée
TCP/IP
Autre
NBPDLCXNS
Pilotemono-lithique
Interface NDIS
Redirecteur LanManager
autre applicationNetbiosApplication
PrésentationSession
Transport
Liaisonde données
Physique C a r t e s R é s e a u
P i l o t e s d e s c a r t e s
NetBeui
Interface Netbios
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 169
Architecture TCP/IP Microsoft: LanManager
LanManager
DNRTSR NMTSR
PING
SOCKTSR
Biblioth.Sock BSD
FTP, rsh, rcp, ...
TelnetBAPI
TN
émulateursde terminaux
TINYRFC
Netbios
NDIS
TCPTSR
TCP UDP
IP ICMP ARP
Gestiond'événements
Gestionde buffersinterface sous-réseau
D P ITBEU
I
NE
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 170
Architecture Windows NT
WINS
DNRTSR
NMTSR
PING
SOCKTSR
Biblioth.Sock BSD
FTP, r* Telnet
TINYRFC
Netbios
NDIS
TCPTSR
TCP UDP
IP ICMP ARP
Gestiond'événements
Gestionde buffersinterface sous-réseau
Windows NTserveur
redirecteur
Interface TDI
ApplicationsNETBIOS
N
TBEUI
E
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 171
Interface NETBIOS
Interface de niveau TRANSPORTpas de standard officiel; plusieurs versionsconsensus sur version fondée sur "IBM PC Network Technical Reference"
document IBM 632 29 16Implantation sur certaines piles de logiciel
TCP/IPRFC 1001 et 1002ou sur certains logiciels
Netbeui, NBP, DLC etctravaille sur
un service CONNECTE (TCP, NetBeui connecté)un service NON connecté
Fournit un service de Transfert de donnéesAVEC et SANS connexionPoint à point ou Multipoint Total ou partielInterface : utilisation des NCB : Network Control Block
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 172
Services NETBIOS
Services fournisService de NomsService SessionService DatagrammeServices Divers
supportés par 3 types de "nœuds"B-node Broadcast
utilisation des services Session et DatagrammeP-node peer to peer
connexion TCP et datagrammes UDP point à pointM-node mixte
P-node avec des fonctions de B-node
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 173
Service de Noms Netbios
NomsRessources Netbios désignées par un NOM sur 16 caractères max
16ème octet : portCe nom doit être UNIQUERessource utilisable par une ou plusieurs applicationsPrimitives
Add Name utilisation exclusiveAdd Group Name utilisation partagéeDelete Name l'application n'a plus besoin du service
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 174
Service Session Netbios
SessionTransfert de données en mode connecté
Fiable, séquencé, bidirectionnel simultanéTaille des données 0 à 131071 octetsPlusieurs sessions utilisables en parallèlemécanisme voisin des "sockets"
PrimitivesCall Établissement de session vers une ressource "écoutant"Listen Mise en attente d'appel pour une ressourceHang up TerminaisonSend Émission de donnéesReceive Réception de donnéesSession Status État
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 175
Service Datagramme Netbios
DatagrammeService sans connexion non séquencé et non fiablePrimitives
Send datagramSend broadcast datagram Diffusion d'un datagrammeReceive DatagramReceive Broadcast Datagram Réception d'un datagramme diffusé
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 176
Servives Netbios supplémentaires
DiversContrôle des équipements matérielsPrimitives
Reset Initialise un coupleurCancel Supprime une requête en attenteAdapter Status
Remote Program load (Application IBM, pas Netbios standard)Unlink (utilisé avec RPL)
Find Name où un nom donné est-il enregistré?extension sur Token Ring
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 177
Architecture multiporotocoles sur PC / DOS
Typiquement programmer sur DOS consiste à remplir des registres de l'UC avec les valeurs souhaitées puis à appeler une "interruption".Netbios est interfacé avec DOS par l'interruption 5C
Le redirecteur de LanManager soumet à Netbios ses NCB via cette interruption, ainsi que le logiciel DLC. Certaines piles de protocoles permettent de chaîner cette interruption sans la traiter (paramètre chainx5C = 1)
NetBEUI TCP/IP
TINYRFC
DLC
Int 5C
RedirecteurAutre ApplicationEmulateur 3270
N D I S
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 178
Exemple d'utilisation de HDLC sur un réseau local
Netbeui correspond au protocole LLC2 de OSI8802.2 soit une version de HDLC symétrique avec adressage étendu (DSAP + SSAP)
(Voir plus loin HDLC et Réseaux Locaux))option 4 : utilisation de UIoption 10 : séquencement étendu (SABME)
CONNEXIONNCB.call émis par le redirecteur avec Local = WS1 et Remote = LMSNetbios Name_Query (Dest = LMS , Source = WS1)
Niveau LLC UI (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 030000000001 Sce = 00DD010EF74F)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 00DD0107AA1B)
Niveau LLC UI (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0)Netbios Name_Query (Dest = LMS , Source = WS1)
Niveau LLC SABME (DSAP = F0,SSAP = F0, P=1)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD0107AA1B Sce = 00DD010EF74F)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 00DD0107AA1B)
Niveau LLC UA (DSAP = F0,SSAP = F0, F=1)Niveau LLC RR (DSAP = F0,SSAP = F0, P=1, N(R) = 0)
Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD0107AA1B Sce = 00DD010EF74F)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 179
Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 00DD0107AA1B)
Niveau LLC RR (DSAP = F0, SSAP = F0, F=1, N(R) = 0)Netbios Session_Initialize (LSN = 5, RSN = 15)
Niveau LLC I (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0, N(S) = 0 , N(R) = 0)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD0107AA1B Sce = 00DD010EF74F)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 00DD0107AA1B)
Niveau LLC I (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0, N(S) = 0 , N(R) = 0)Netbios Session_Confirm (LSN = 15, RSN = 5)
DECONNEXIONNCB.Hangup émis par le redirecteur avec Local = WS1 et Remote = LMSNetbios Session_end (LSN = 5, RSN = 15)
Niveau LLC I (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0, N(S) = 5 , N(R) = 4)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 030000000001 Sce = 0DD010EF74F)
Niveau LLC DISC (DSAP = F0, SSAP = F0)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 030000000001 Sce = 0DD010EF74F)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 0DD0107aa1B)
Niveau LLC UA (DSAP = F0, SSAP = F0)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 180
Logiciels de communications
P r o c e s s u s d ' A p p l i c a t i o n
S
N
A
APPELTALK
LanServer
Net
ware
NT
LanManager
NFS
FTP
Tel
net
SMTP
HTTPR
PC
VTP
X400
T
P
RDA
MMS
FTAM
RPC
A C S E - R O S E - R T S - C C R
P R E S E N T A T I O N
S E S S I O N
T R A N S P O R T I S OT C PU D P
N e t b i o s S o c k e t s
IPX
I PI P - I S O
X 2 5 . 3X 2 5 - P L P
X 2 5 . 2( H D L C )
8 8 0 2 . 2 ( L L C = H D L C )
8 8 0 2 . 3E t h e r n e t
8 8 0 2 . 4M A P
8 8 0 2 . 5T o k e n
R i n g
8 8 0 2 . 6D Q D B
F D D I A T M X 2 5 . 1
I N E T I S O
N D I S
X T I T P I
A r c h i t e c t u r e s d e c o m m u n i c a t i o n
T D I
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 181
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 182
Service Physiquepour
Réseau Étendu
Circuit de données point-à-point
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 183
Présentation : Liaison parallèle et liaison série
Transmission parallèlePlusieurs SIGNAUX en parallèle sur plusieurs circuits (fils)Chaque signal porte en général 1 seul bit
Transmission sérieTransmission SUCCESSIVE des signaux sur un seul circuitLa durée T d'un signal est appelée "moment"Le nombre de signaux par unité de temps est la fréquence de signalisation. Elle s'exprime en BaudChaque signal porte un ou plusieurs bits d'information
EXEMPLE : FAX Signal à 1200 baudDébit : 9600 b/s soit 8 bits par baud
14400 b/s 12 bits/baud
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 184
Liaison de données point-à-point
Elle relie 2 ETTDÉquipement Terminal de Traitement de DonnéesDCE : Data Terminal EquipmentES : End System
à travers une liaison physique spécialisée ou un réseau en commutation de circuitgrâce à des ETCD
Équipement de Terminaison de Circuit de DonnéesDCE : Data Communication EquipmentModem, adaptateur de terminal (RNIS)
Interface ETTD - ETCD : jonctionV24 : la plus répandueX20, X21
ETTD
ETTD
ETCD
ETCD
Support deTransmission
(RESEAU)
jonction
jonction
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 185
Modes de transmission
Arythmique
Synchrone
Problème : synchronisationbitcaractèretrame
H = n*Fsn= 16, 32 ou 64
D A D A D A D A
"A" "C " "f " "U"
"syn" "syn" "A" "C " "f " "U"
AD
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 186
Mode synchrone : récupération des horloges
Horloge bitDans modem
Synchronisation caractère
Dans le coupleur
⌧
HHorloge de réception
V.C.O.
SEntrée Signal
S
H
Entrées
Synchro
Sorties
0 0 0 1 0 1 1 0
Régistre à décalage
ComparateurAiguillageHorloge
Mémoire Mode Synchronisé
Horloge caractère
/ 8
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 187
Architecture générale d'un MODEM
Schéma fonctionnelÉquipement de connexionFiltre de Réception :
bruitÉgaliseur de voie :
bande passanteMODEMRécupération d'horloge bitHorloge EmissionBrouilleurLOGIQUE de COMMANDE
Par circuits de jonction code Hayes
vers ETTD
jonction
V24
ligne"4 fils"
Equipe me ntde
Connexion
- 2/4 fils- bouclage
Egaliseur :filtre deprédistorsion
E ga lise ur:filtre deréception
MODULATEUR
DEMODULATEUR
Brouille ur
Débrouilleur
Horloge Réc eption- porteuse et horloge bit
Contrôle Réception
Horloge Emission- bit et porteuse
105
106
114
113
103
102
104
115
109110
107
108 CP D
PDP
(ou TDP)
T es t
IA125140
DQS
D S
HR
R D
M asse
ED
HE
HE
PAE
DP E
Commande connexion
Commande Emission
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 188
Fonctionnement d'un Modem
Calculateur maîtreÉventuellement indication d'appel sur IA (125)connexion à la ligne par CDP (108/1)accord PDP (107)La ligne n'est plus disponible pour voixPoste distant connecté sur DS (109) ou
DQS (110)Réception possible
Demande pour émettre par DPE (105)Acceptation sur PAE (106)Émission sur ED (103)arrêt émission (DPE et PAE)
Réception possibleTéléphone maître
Test de la ligne par TDP (108/2)Ligne connectée sur PDP (107)
DélaiT
MODULATEURPorte
PorteDEMODULATEUR
DETECTION :- Porteuse- Qualité dusignal
Détecteur d'Appel
DPE
PAE
ED
RD
DS
DQS
CPDouTDP
PDP
IA
108/1108/2
104
105
103
102
109
106
107
110
125
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 189
Jonction V24
Correspondance
Signaux2 liaisons
duplex
IdentificationSérie 100 :
donnéesSérie 200 :
Appel TphBroches des connecteurs
Fonction
B ro c h e C irc u itN o m F O N C T IO N S e n s /E T C D 2 5 b 1 5 b 9 b R S 2 3 2 C V 2 4
G N D 7 7 5 A B 1 0 2E D T x D E m is s io n d e d o n n é e s → V e rs 2 2 3 B A 1 0 3R D R x D R é c e p tio n D e p u is 3 3 2 B B 1 0 4
D P E R T S D e m a n d e p o u r e m e ttre V e rs 4 4 7 C A 1 0 5P A E C T S P rê t à e m e ttre D e p u is 5 5 8 C B 1 0 6P D P D S R P o s te d e d o n n é e s p rê t D e p u is 6 6 6 C F 1 0 7D S D C D D é te c tio n d e p o rte u s e (s ig n a l) D e p u is 8 8 1 1 0 9
R e s e rv é p o u r é q u ip e m e n t d e te s t 9R é s e rv é p o u r é q u ip e m e n t d e te s t 1 0
N o n a s s ig n é (s o u v e n t + V ) 1 1D S * D C D * D é te c tio n d e s ig n a l s u r v o ie d e re to u r D e p u is 1 2 S C F 1 2 2
P A E * C T S * P rê t à e m e ttre s u r v o ie d e re to u r D e p u is 1 3 S C B 1 2 1E D * T x D * E m is s io n d e d o n n é e s s u r v o ie d e re to u r V e rs 1 4 9 S B A 1 1 8H E T x C H o rlo g e E m is s io n D e p u is 1 5 1 0 D B 1 1 4
R D * R x D * R é c e p tio n d e d o n n é e s s u r v o ie d e re to u r D e p u is 1 6 1 1 S B B 1 1 9H R R x C H o rlo g e R é c e p tio n D e p u is 1 7 1 2 D D 1 1 5
N o n a s s ig n é 1 8 1 3
D P E * R T S * D e m a n d e p o u r e m e ttre s u r v o ie d e re to u r V e rs 1 9 1 4 1 2 0
C P D /T D P
D T R C o n n e c te r le p o s te d e d o n n é e s / T e rm in a l d e d o n n é e s p rê t V e rs 2 0 1 5 4 C D 1 0 8 /1
1 0 8 /2D Q S S Q D D é te c tio n d e q u a lité d u s ig n a l D e p u is 2 1 C G 1 1 0
IA R I In d ic a te u r d 'a p p e l D e p u is 2 2 9 C E 1 2 5
S D B S é le c te u r d e d é b it b in a ire D e p u is V e rs 2 3 C H / C I 1 1 1 /
1 1 2H E T x C H o rlo g e E m is s io n (c o u p le u r) V e rs 2 4 D A 1 1 3
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 190
Interfaces électriques : V28 - V10 - V11
n : standard V28d,e : Réelle V28 selon câblesc : Standard V10b : Standard V11 sans adaptationa : Standard V11 avec adaptation
RS449, RS485 utilisation de V11RS485 "réseaux locaux
industriels" anciens
1d
a
b
c
e
n
100
10
mDistance
Débit
b/s102
103
104 10 5 106
107
000
E ta t lo g iq u e V 2 4 V 2 8 V 1 0 V 1 1 F MR S 2 3 2 C R S 4 2 3 R S 4 2 2
0 F e rm é > = + 3 v o lts > = + O ,3 v o lts F rq . H a u te1 O u v e r t < = - 3 v o lts < = -O ,3 v o lts F rq . B a s s e
M a s s e s R e to u r c o m m u n D iffé re n tie lle s
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 191
Liaison directe ETTD - ETTD : Principe
Exemple de "Croiseur"Suppresseur de ModemsDe nombreuses autres solutions"Standard" du département IF
Permet d'utiliser les signaux DPE (PDP ou DS) et CPD (PAE) pour faire du contrôle de flux matériel en initialisant correctement le coupleur
Horloges en mode synchrone seulement.
ED
RD
DPE
PAE
PDP
DS
CPD
HE
HR
ED
RD
DPE
PAE
PDP
DS
CPD
HE
HR
7
2
3
4
5
6
8
20
24
17
7
2
3
4
5
6
8
20
17Nota : Horloges en mode Synchrone
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 192
Liaison directe ETTD - ETTD : Suppresseur de modems
Où placer le suppresseur de modems
Dans le câblage des cartessur des "cavaliers" sur les cartessur le câble d'interconnexion
Croiser un nombre impair de fois
Cable Coupleur ETTD BCoupleur ETTD A
Suppresseurde Modem
Straps sur cartes coupleur
Masse
ED
RD
DPE
PAE
PDP
DS
CPD
Masse
ED
RD
DPE
PAE
PDP
DS
CPD
UART UARTCoupleur avec"croisement"
préétablis
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 193
Types de Modems
V23 : 75/1200 b/s Modulation de fréquence (Minitel)V21 : 300 b/s Modulation de fréquenceV22 : 1200 b/s (600bd) Modulation de phase (4 niveaux)V22bis : 2400 b/s (600 bd) Modulation d'amplitude (4 niveaux)
et de phase (4 niveaux)
V26bis : 2400 b/s (1200 bd) Modulation de phase (4 niveaux)V27 : 4800 b/s (1600 bd) Modulation de phase (8 niveaux) (Fax)V29 : 9600 b/s (2400 bd) Modulation de phase (8 niveaux) et d'amplitude (2n)
Pour liaison spécialisée 4 fils seulement
V32 : 9600 b/s (2400 bd) Double Modulation d'amplitude en quadrature (16 niveaux)V32bis : 14400 b/s (2400 bd)V33 : 14400 b/s (2400 bd) Modulations d'Amplitude et de Phase (128 états)
pour lignes spécialisées 4 filsV34 : 28800 b/s
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 194
COUPLEUR ARYTHMIQUE : PRINCIPE
Rythmes
Interface BUS
Registres de Commande
Etat RéceptionRR valideErreurs : parité, trame, Ecrasement
Etat Emission RE videR à D videRegistres d'état
Registre à décalage
Parité
Logique deRéception
Registre de Réception
RD
Registre d'entrée
nombre de bitsd'arrêt
Parité
Registre à décalage
EDPAE DS PDP CPD DPE
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 195
Commandes Modem - Appel téléphonique
Par circuits d'interfaceCircuits série 100 : commande modemCircuits série 200 : appel téléphonique
Code HayesCommande par chaîne de caractèresMicroprocesseur dans ModemPréfixe ATSuffixe : Retour Chariot (sauf A/ : répétition commande précédente)Séparation par temporisation et chaîne d'échappement : +++++exemple : ATD 0,16,145123456
Appel du numéro 45 12 34 56 à Paris (, = tempo)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 196
Interfaces X21 et X20X21 bis
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 197
X21 et X20 : Objectifs
Normalisation en 1972 : 8 ans avant Modèle ISOConforme à l'ETAT de l'ART à cette époque
s'appuie sur protocoles basés sur le caractère : BSC
Définition de l'interface entre un ETTD et un ETCDpour connexion à un réseau public ou privé
en COMMUTATION de CIRCUITS
Réalise la couche Physique avecl'adressage en commutation de circuits
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 198
Interface Physique
Circuit de Désignation Sens Brochejonction ETTD ⇔ ETCD connect. 15 b
G Terre ou retour commun 8Ga Retour commun de l'ETTDT Émission Vers 2R Réception Depuis 4C Commande Vers 3I Indication Depuis 5S Horloge bit Depuis 6B Horloge caractère Depuis 7
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 199
Service fourni
Commutation à l'appelCircuits spécialisésExtensions pour nouveaux services (vers 1984)
Adresses multiples pour la diffusion des donnéesAppels simplifiés Appels directs
Numérotation abrégéeFacilités de taxation à l'arrivée (P.C.V.)
avis de taxationGroupes fermés d'usagers (simple, accès entrant, accès sortant)Réacheminement des appelsIdentification des lignesQOS (Qualité de service) améliorée
Codage pour réduire le taux d'erreurAttente de libération du demandé occupé
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 200
X21: Etablissement d'une liaison
Interface ETTD ⇔ ETCDETCD couvre Réseau et ETTD distant
Signaux fournis par ETTD T : 0,1, AI5, 01C: ouvert (1), fermé(0)
Signaux fournis par ETCD R : 0,1, AI5, 01I: ouvert (1), fermé (0)
Description par automates : voir polycop
Diagramme temporelToutes les phases sont surveillées par des temporisations
Réseau
ETTDdistant
ETTD
ETCD
X21
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 201
X21: Etablissement d'une liaison par ETTD local
Phase ETTD ETCD Commentaires
REPOS T=1, C= Off R=1, I= OffAPPEL T=0, C=On
R='+', I=Off SynSyn+++T="Numéro appelé", C=On
T=1, C=OnR= '...PA...', I=Off Progression d'appel
Voir Demande vers ETTD distantlocal Réponse ETTD distantaccepteurLiaison établie R=1, I=On si appel accepté
TRANSFERT T=..info.., C=On R=..info.., I=On Transfert duplex possible
LIBERATION T=0, C=Off R=..info.., I=OnR=0, I=Off
R=1, I=OffREPOS T=1, C=Off
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 202
X21: Etablissement d'une liaison par ETTD distant
Phase ETTD ETCD Commentaires
REPOS T=1 C= Off R=1, I= OffAPPEL R='BEL', I=Off SynSynBelBelBelentrant T=1, C=On si appel accepté
R= SynSyn, I=OffR=1, I=Off
Liaison établie R=1, I=On
TRANSFERT T=..info.., C=On R=..info.., I=On transfert duplex possible
LIBERATION R=0, I=OffT=0, C=Off Confirmation
R=1, I=OffREPOS T=1, C=Off
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 203
Interface X20
Mode Arythmique
Interface physique simplifié : T, R et G
Etablissement de liaison : voir automates
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 204
Interfaces X21bis et X20 bis
Mise en oeuvre de la jonction V24Circuits utilisés (y compris tests)
G, E, R, DPE, PAE, CPD(TDP), PDP, DS, (HE, HR), IA ..Décrit la signalisation par 107 (PDP) et 108 (CPD)
Test de la liaison par bouclage
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 205
Bouclages pour tests
V24 V24Réseau
ETCD ETCD
ETTD
ETTD
Initiateur du test
1 3 24
en test isolé
V24 V24Réseau
ETCD ETCD
ETTD
ETTD
Initiateur du test
1 3 24
en test isolé
V24 V24Réseau
ETCD ETCD
ETTD
ETTD
Initiateur du test
1 3 24
en test isolé
V24 V24Réseau
ETCD ETCD
ETTD
ETTD
Initiateur du test
1 3 24
en test isolé
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 206
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 207
SERVICE 2/OSI
LIAISON DE DONNEES
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 208
Objectifs
Transfert FIABLE, si possible, de TRAMES entre deux systèmes physiquement reliés
Contrôle de fluxCorrection d'erreurs
Taux d'erreur résiduel négligeableMaintien en séquence
pas de pertespas de duplications
Partage du support physiqueLiaison multipointAdressage
Système à commande centralisée : SCRUTATION (polling)Système à commande répartie : réseaux locaux
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 209
Protectioncontre les
erreurs de transmission
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 210
Caractéristiques des erreurs
Erreurs essentiellement en paquetserreurs isolées 30 à 40 %paquets de taille élevée > 10%TAUX d'ERREURS sur les blocs 10-3 à 10-4 dépend
du taux d'erreurs sur les bitsde la taille des blocs
Facteur de réduction avec code 16 bits : 106 environ
Solution 1 : codescycliquesparité croisée
Solution 2 : détecteur de qualité du signalensemble : Synergie (gain facteur 10 ... sur produit)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 211
Principes d'organisation des systèmes
Semi-duplex
Changement de mémoire
Commandépar le
temps depropagation
Info
AcquittementMémoire MémoireSource Collecteur
Info
AcquittementSource
Collecteur
Mémoire
Mémoire
Mémoire
Mémoire
Collecteur
1 2
1 2Info
Acquittement
Source
Memoire L
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 212
Performances
Semi-duplex
Commandé
taille des blocs
rendement
00,10,20,30,40,50,60,70,80,9
10 30 100 300 1000 3000 10000
SL
τ = 60 ms
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 213
LIAISON DE DONNEESBSC
Basic Synchronous Communication
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 214
Généralités
BSC: Basic Synchronous CommunicationBasés sur le caractère ...
Protocoles suivant une normalisation peu contraignante réalisée à posteriori à partir de 1965
OSI 1745,2111,2628,2629, etc.AFNOR NZ Z66-010,011,015,020,....ECMA 16,24,37,...produits IBM 2780,3780,3270BSC ....
Service physique SYNCHRONEde nombreux protocoles, sur service arythmique,
s'INSPIRENT de ce protocole
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 215
Service PHYSIQUE REQUIS
Liaison physique synchronedemi-duplex
Le coupleur doit reconnaître et signaler la présence du caractère de synchronisation (SYN) en réceptionet être capable de l'insérer automatiquement en émission (si l'application ne peut fournir assez vite des données au coupleur pour maintenir un flux synchrone)
Nécessite donc l'utilisation d'un alphabet de référence par exemple AI5
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 216
Service BSC fourni
Transfert de données fiablepoint à point ou multipoint à commande centraliséebidirectionnel à l'alternatContrôle d'erreurs
par parité croisée ou code cyclique (CRC16)
Contrôle de flux par acquittement de chaque trameScrutation (polling) des stations secondaires
invitation à recevoir (selecting)invitation à émettre (polling)
ces fonctions peuvent être présentées comme une connexion
transfert transparent éventuellement
P S
P
S
S
S
S
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 217
Alphabet International n°5 : AI5
AI5 = CCITT T50 = ECMA 6= EIA 5 = (ex ascii)10 caractères notés TCi réservés pour les communicationson peut aussi utiliser un alphabet non-standard (EBCDIC) s'il possède une dizaine de caractères de communication
décimal 0 16 32 48 64 80 96 112Hexa 0 1 2 3 4 5 6 7
.+0 0 Nul TC7(DLE) Space 0 @ P ` p
.+1 1 TC1(SOH) DC1(Xon) ! 1 A Q a q
.+2 2 TC2(STX) DC2(Tapeon) " 2 B R b r
.+3 3 TC3(ETX) DC3(Xoff) # (£) 3 C S c s
.+4 4 TC4(EOT) DC4(Tapeoff) $ (¤) 4 D T d t
.+5 5 TC5(ENQ) TC8(NAK) % 5 E U e u
.+6 6 TC6(ACK) TC9(SYN) & 6 F V f v
.+7 7 BEL TC10(ETB) ' 7 G W g w
.+8 8 FE0(BS) CAN ( 8 H X h x
.+9 9 FE1(HT) EM ) 9 I Y i y.+10 A FE2(LF) SUB * : J Z j z.+11 B FE3(VT) ESC + ; K nat: [ k nat: {.+12 C FE4(FF) IS4(FS) , < L nat: \ l nat: |.+13 D FE5(CR) IS3(GS) - = M nat: ] m nat: }.+14 E SO IS2(RS) . > N nat: ^ n nat: ~.+15 F SI IS1(US) / ? O _ o DEL
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 218
Fonctions et caractères associés
Synchronisation : SYN 16h (et maintien)Scrutation : ENQ 05h
EOT 04hTransfert de données : SOH 01h
STX 02hinformations ETB 17h
ETX 03h
acquittement ACK 06hNAK 15h
extension de protocole : DLE 10hexemple : DLE EOT, DLE SYN, DLE NAK
Exemples :Syn Syn S A EnqSyn Syn PA Enq
Syn Syn S Ack
Syn Syn 1 Ack
Syn Syn Soh S 1 Stx données .....utilisateur Etb bcc (pad)
Syn Syn Soh S 1 Stx données .....utilisateur Etx bcc (pad)
Syn Syn Dle Ack
Syn Syn Eot
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 219
Scrutatation - Invitation à recevoir
Suspension positive: contrôle de flux explicite
ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)ΦDleAck
ΦEot
ΦEot
ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)
ΦSAckΦSoh1StxtexteEtbbcc(pad)
ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)
ΦSoh3StxtexteEtxbcc(pad)
Φ1Ack
Φ1Nak
Φ2Ack
Φ3Ack
ΦSNakΦSAEnqPrimaire Secondaire
Φ = Syn Syn
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 220
Scrutation : Invitation à émettre
Suspension négativeΦEot
ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)
ΦSoh1StxtexteEtbbcc(pad)
ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)
ΦSoh3StxtexteEtxbcc(pad)
Φ1Ack
Φ1Nak
Φ2Ack
Φ3Ack
ΦEotΦPAEnq
Primaire Secondaire
Suspension positive: contrôle de flux expliciteΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)
ΦEotΦDleAck
ΦDleNakΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)
ΦEot
Φ = Syn Syn
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 221
Séquence de SELECTION
Non réponseSéquence incorrecte
Réponsenégative correcte
Réponsepositive correcte
EOT
décision utilisateur
Émission trame (T)
Non réponse (T-1)NakSéquence incorrecte
DleAck TAck
Émission trame (T+1)
pfois
qfois
non
oui
oui
non
Invitation à recevoir : traitement des exceptions
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 222
Mode transparent
pour transmettre de manière transparente un bloc de donnéesbinaired'un autre alphabet
Technique du "double DLE" (ecma 24, CCITT V3)à l'émission les caractères 10h (DLE) sont dédoublés (DleDle)
les fin de bloc ou de texte, et les synchros insérées sont préfixées par Dle :: DleEtb, DleEtx, DleSynLe texte est annoncé par DleStx
à la réception, si le nème caractère est codé par Dle, on teste le (n+1)ème
S'il vaut Dle on a reçu un caractère de valeur 10hsinon, s'il vaut Syn : insertion automatique de synchro
Etb : fin de bloc courantEtx : fin de texte
sinon Erreur
REDONDANCE
Héxa décimal :(1Ah 31h 41h)
50%
Uuencode :
25 %
Ecma 24 :
1 ou 2 %
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 223
Mode transparent : Exemple
Soit à transférer la chaîne de caractères suivant codée en AI5A B 1 Etb C Stx 2 Dle 3 Syn D Dle Dle 4 Etx F I N
les caractères italiques sont ajoutés, soitDle Stx A B 1 Etb C Stx 2 Dle Dle 3 Syn D Dle Dle Dle Dle 4 Dle Syn Etx F I N Dle Etx
en réceptionDle Stx début de texte transparentranger A B 1 Etb C Stx 2 Dle Dle ranger Dleranger 3 Syn DDle Dle (2 fois) ranger Dle (2fois)
ranger 4Dle Syn bourrage de synchronisation
ranger Etx F I NDle Etx fin de texte transparent
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 224
Couche 2/OSI:
LIAISON de DONNEES
Protocole HDLC
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 225
Présentation
High Level Data Link ControlProtocole de niveau 2/OSIPremier protocole moderne 1973 - 1976Utilise des mécanismes qui sont repris dans de nombreux autres protocoles
StandardsOSI 3309 et 4335CCITT X25.2 : LAPB et I440: LAPDECMA 40 et 49 (+60, 61, 71)Réseaux locaux: 8802.2 LLC1, LLC2, LLC3
ProduitsIBM SDLC
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 226
Service Physique requis
Liaison physique SYNCHRONE DUPLEX standardPossibilité de demi-duplex sur réseaux commuté mais avec des restrictions de service ...
Le coupleur physique doit aussi assurerTRANSPARENCE par insertion automatique de zérosDétection d'erreurs par code cyclique CCITT
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 227
Service fourni
Transmission TRANSPARENTE d'une chaîne de bits quelconque bidirectionnelle simultanéeCorrection d'erreurs très efficace
détection par code cyclique CCITT x15+x12+x5+1Répétition des trames erronnées
Contrôle de flux avec anticipationLiaison de données
Point à pointsymétrique ou dissymétriqueMultipoint disymétrique
scrutation par invitation à émettre
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 228
Versions et sous-ensembles
Mode dissymétriqueUne station primaire et une ou plusieurs stations secondairesNORMAL exemple SDLCAUTONOME (ancien) X25.2 LAP
Mode symétriqueéquilibré X25.2 LAPB
OptionsTrès bien codifiéesRejetAdressage étenduSéquencement étenduDonnées non séquencéesetc.
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 229
Structure UNIQUE avec 2 formatsChamp de données optionnelFormat B avec champ d'informationFormat A sans champ d'information
Remplissage entre trames :Fanions ou "idle" (7FFFh)
Structure de trame - Insertion de "0"
Fanion d'ouverture : 7Eh = 01111110
Fanion de fermeture : 7EhContrôle d'erreurs (2o)
Commande: 1 ou 2 octets (option 10)Adresse: 1 ou 2 octets (option 7)
F A C information (optionnelle) FCS F
Lorsque l'utilisateur cesse d'émettre des données vers le coupleur, celui-ci envoie le FCS (qu'il calcule au fur et à mesure) puis le fanion de fermeture
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 230
Transparence : Insertion automatique de "0"
Algorithme émissionSi bit=0 RAZ compteur, sinon Incrémenter compteurSi compteur = 5, Insérer 0, RAZ compteur
Algorithme réceptionSi bit = 1, Incrémenter compteur, sinon (bit=0)
si compteur ≤ 5 RAZ compteurSi compteur = 6 : présomption Fanion, incrémenter compteurSi compteur = 7 et bit=0 : Fanion sinon "avorter trame" Abort
A émettre : 01110011111 11011111 00..... FCompteur : 01230012345012012345000Transmis: 011100111110110111110 00..... FCompteur : 01230012345012012345000Reçu: 01110011111 11011111 00..... F
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 231
Statut des stations -1
Système à commande centralisée DISSYMETRIQUEMultipoint
Point à point
Adresse = station SECONDAIRE
Primaire
Secondaire Secondaire Secondaire
RéponseCommande
Primaire
Secondaire
RéponseCommande
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 232
Statut des stations - 2
Système à commande centralisée SYMETRIQUE
Adresse : FONCTION SECONDAIRE
RéponseCommande
Primaire
SecondaireFonction
FonctionSecondaire
Fonction
PrimaireFonctionRéponseCommande
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 233
Adresse Transmise : toujours celle de la station ou fonction SECONDAIRE
En mode DYSSYMETRIQUEStatut de station permanent
En mode SYMETRIQUEIdentifier la FONCTION secondaire
ACCEPTEUR de Connexion ou de Libération ou autre fonction ...COLLECTEUR de données
Possibilité de 2 flux de données dans chaque sens (commande et réponse)En LAPB
OPTION 8 : Un seul flux de données (commandes)Commandes émises par station Hôte vers RESEAU : adresse A=1Réponses émises par station Hôte vers RESEAU : Adresse B= 3Commandes reçues par station Hôte depuis RESEAU : adresse B=3Réponses reçues par station Hôte depuis RESEAU : Adresse A=1
Adresses
Hôte
Réseau
AA B
B
commande
réponse
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 234
Types de trames
3 Types de trames : I, S, UTrames I
Information ; transfert de la SDU
Trames SSupervision séquencéesContrôle de flux : RR, RNRContrôle d'erreurs : REJ, SREJ
Trames USupervision Non séquencées (Unsequenced)Connexion, LibérationAnomalies, RéinitialisationTest, IdentificationDonnées non séquencées (datagrammes)
Champ de commande
11typetype
10typeN° attendu
0N° attendu N° émis
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 235
Trames de supervision non séquancées - U -
32 commandes ou réponses possibles ...
Commande Réponse bits 8 à 6 bits 4-3SNRM 1 0 0 0 0 Set Normal Response Mode commandSNRME 1 1 0 1 1
SARM DM 0 0 0 1 1Set Asynchronous Response Mode command- Disconnect Mode response
SARME 0 1 0 1 1SABM 0 0 1 1 1 Set Asynchronous Balanced Mode commandSABME 0 1 1 1 1DISC RD 0 1 0 0 0 Disconnect commande - Request diconnect
UA 0 1 1 0 0 Unnumbered AcknowledgeSIM RIM 0 0 0 0 1 Set (Request) Initilalisation Mode TEST TEST 1 1 1 0 0 testXID XID 1 0 1 1 1 eXchange IdentificationUI UI 0 0 0 0 0 Unnumbered Information
FRMR 1 0 0 0 1 Frame Reject
11MM P/F
8 1
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 236
CONNEXION - LIBERATION
Primaire
41
CONCnf+ CONReq
Secondaire
23
CONInd CONRsp+
SABM SNRMUA
Secondaire
23
Primaire
41
UADISC
LIBCnf LIBReq LIBInd LIBRsp
CONCnf+CONSecInd
Primaire
23
CONReq
6
CONSecReqCONIndCONRsp+
Secondaire
415
DMSNRMUA
{B}
{B}
{B}{A}
{A} {B}{A}
{A}
{A}
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 237
COLLISIONS d'APPELS
Appels simultanésSecondaire connectéprimaire NON connecté
Utilisation du bit P/FRecommandationCommande d'appel
bit P=1Réponse à P=1 par F=1si DM avec F=0
pas d'ambiguïtéDM ignoré
Primaire
41
CONCnf+ CONReq
Secondaire
23
CONInd CONRsp+
SNRM
UA
DM
COLLISION
Primaire
41
CONCnf+ CONReq
Secondaire
23
CONInd CONRsp+
SNRM
UA
DM
RESOLUTION des COLLISIONS par P/F
P=1 F=0
P=1
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 238
Réinitialisation - autres commandes
Réinitialisation par primaireDéconnexion puis connexion (DISC - SABM)Envoi d'une commande SABM ou SNRMen OPTION : SIM acquitté par UA
Réinitialisation par secondairedemande de réinitialisation par DM demande par réponse NON sollicitée (crée anomalie ...)en OPTION : RIM qui entraîne SIM (et UA)
Test - IdentificationÉchange Test-Test ou Xid-Xid
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 239
Transfert de données normales (séquencées)
données dans trame IN(S) numéro de trame émise
Acquittementtrames RR ou RNRtrame Ipar numéro N(R) numéro de trame
de DONNEES attendueContrôle de flux
implicite : Trames RR (N(R))explicite : trame RNR
Contrôle d'erreursrépétition des trames manquantestrames REJ (option SREJ)
0N(R) P/F
8 1
N(S)
trames I
10N(R) P/F
8 1
Type
trames S : RR,RNR, REJ, SREJ
CHAMPS de COMMANDE
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 240
Contrôle de flux à crédit fixe : Ouverture de fenêtre
EXEMPLE W=3
on peut émettre 0, 1, 2
on reçoit trame RR demandant 3
on peut émettre 3, 4, 5
on reçoit trame RR demandant 5
on peut émettre 5, 6,7
on reçoit trame RR demandant 7
on peut émettre 7, 0, 1etc ...
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 241
Contrôle de flux : exemple
W=3
Blocage Emission
I
RRI
I
I
RNR
NS=4, NR=2, P=0
NS=5, NR=2, P=0
NS=06 NR=2, P=0
NS=7, NR=2, P=0
NR=0, F=0
NR=5, F=0
RR
RR
I
DISC P=1
UA F=1
NS=0, NR=2, P=1
NR=0, F=0
NR=1, F=1
Reprise Emission
SABM P=1
UA F=1
I
I
I
I
I
RR
I
NS=0, NR=0, P=0
NS=1, NR=0, P=0
NS=2, NR=0, P=0
NS=3, NR=0, P=0
NS=0, NR=4, P=0
NS=1, NR=4, P=0
NR=3, F=0
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 242
Correction d'erreurs par REJET
w=3
I
I
RRNS=2, NR=0, P=0
NS=3, NR=0, P=0
NR=3, F=0
I
I
REJ
NS=4, NR=2, P=0
NS=5, NR=2, P=0
trame erronée
NS=4, NR=2, P=0
NR=4, F=0
I
INS=6, NR=0, P=0
RR
INS=06 NR=2, P=0
NS=7, NR=2, P=0
NR=6, F=1
trame erronée NS=5, NR=2, P=0
REJ NR=5, F=0
NS=5, NR=2, P=1
I
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 243
Contrôle d'erreurs par Rejet selectif
Exemplece mécanisme n'est pas inconditionnellement sûr.Il faut être complètement revenu en séquence avant de pouvoir le mettre en oeuvre à nouveaules trames arrivent
déséquencées(ici 2, 3, 5, 4, 6....)
I
I
RRNS=2, NR=0, P=0
NS=3, NR=0, P=0
NR=3, F=0
I
I
SREJ
NS=4, NR=2, P=0
NS=5, NR=2, P=0
trame erronée
NS=4, NR=2, P=0
NR=4, F=0
INS=6, NR=2, P=0
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 244
Pointage de vérification
Permet de vérifier le séquencement
RR en COMMANDEP=1 réponse immédiateadresse de commande
RR en réponse avec F=1
En mode symétriquebit P = 1 est une demande de réponse immédiate
I
I
NS=6, NR=2, P=0
RR
INS=06 NR=2, P=0
NS=7, NR=2, P=0
NR=6, F=1
SREJ NR=5, F=0
NS=5, NR=2, P=1
I
RRNR=0, P=1
t2t1
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 245
Mode Dissymétrique : Invitation à émettre
Station primairepeut toujours émettreautorise secondaire à émettre par bit P=1peut bloquer une station secondaire qui émet par P=1 (en général dans RR)
Station secondaireattend invitation à émettreSignale sa fin d'émission par F=1attend alors nouvelle autorisation
SNRM P=1
UA F=1
I
I
I
I
RR
I
NS=0, NR=0, P=0
NS=4, NR=0, P=0
NS=5, NR=2, F=0
NS=0, NR=4, F=0
NS=1, NR=4, F=0
NR=0, P=1
I NS=2, NR=0, F=1
RR NR=3, P=0
I
RRNR=3, P=1
I NS=2, NR=0, F=0
I NS=2, NR=0, F=0
RRNR=0, P=1
RR NR=x, F=1
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 246
Traitement des anomalies
Utilisation de trame FRMR (Frame Reject)ancienne version : CMDR (Command Reject)Contient 3 octets de données
Champ rejetévariables d'état V(S) et V(R)
fournit un certain diagnostic (limité)bit W : Champ d commande non définibit X: Champ d'information dans une trame de format Abit Y: Champ d'information trop long (débordement buffer)bit Z : erreur sur N(R) reçu (hors fenêtre)
1101100 P/F
8 1
champ rejeté 0 V(S) C/R V(R) W X Y Z 0000
1 18 8 81
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 247
RELAIS de TRAMES
FRAME RELAY
Standard Q.922 : extension de HDLC
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 248
Objectifs
Commutation de paquetsAdressage des stations (X121..)routage et acheminement des paquetsfiabilité des informations : correction des erreurs, contrôle de flux
en X25 cette fonction est assurée en pratique au niveau 2sauf si il n ’est pas de qualité suffisante (BSC ..)
Relais de tramesÉvolution simplificatriceaméliorer les performanceséviter la redondance entre niveau 2 et niveau 3
Lié à l’amélioration de la qualité des infrastructuresNumérisation + fibres optique taux d’erreur en baisseReprises de bout en bout uniquement : au niveau 4
On descend adressage et acheminement au niveau 2routage simplifié dans les commutateurs seulement
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 249
Architecture
Basé sur HDLCElements of Procedure (EOP)
dans terminaldépendant utilisateur
acquittements, contrôle de flux
Noyaubasé sur HDLCdétection des fanionsvérification FCS (erreurs)validation DLCI (adressage)Echange des DLCIvérification taille trameCommutation de la trameIndication de congestion
Terminal Commutateur
Physique Physique
Noyau$
DLCI
Noyau
DLCI
Elements of Procedure
(EOP)
DLCI : Data Link Connection Identifier
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 250
Format des trames - DLCI
Data Link Connection Identifier10 bits dans ADRESSE HDLC1000 connexions possibles
Contrôle de congestionpas de contrôle de flux : autodiscipline
contrat de débit moyen : CIRSi congestion modérée
FECN: Forward Explicit Congestion Notificationindique au récepteur une congestion en amont
BECN: Backward Explicit Congestion Notification
indique à l’émetteur une congestion en aval
sinonEcartement de trames (maquées ou non …)bit DE : Discard Eligibility
trame à écartée préférentiellement
DLCI c/r
1FECN BECN DE
0
DLCI
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 251
Routage des trames
Voisin de X25.3pas de voie logique gérée au niveau 3Identificateur de lien virtuel au niveau 2
liaison virtuelle permanenteliaison virtuelle à la demande
table de routage dans chaque commutateur
D
CA
B
4-9-1219
54-28
512
3
512≡543 ≡ 2819≡12
54 ≡ 928 ≡ 49
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 252
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 253
RESEAUX LOCAUX
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 254
Définitions
au sens de l'utilisateurEnsemble d'équipements informatiques ou informatisés (ordinateurs, terminaux, automates , robots, ...) interconnectés implantés dans une zone géographique restreinte
au sens techniqueLiaison de données multipoint à commande distribuée d'une portée limitée
Types de réseauxLAN : local area networkWan : Wide area network - Réseau étenduMan : Metropolitan area networkSan : Short area network
CAN : Controller area networkVAN : vehicle area network
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 255
Contraintes et types de réseaux locaux
contraintes
Distinction entre Réseau local d'entreprise et Réseau local industrielessentiellement commerciale et (presque) inutile
contraintes très voisines et solutions pratiquement identiques
Contraintes Taille de messages en bits Nature Délais
Capteurs/actionneurs 1 à 100 périodique 1 à 50 msAlarmes 1 à 100 apériodique 1 à 50 ms
Robots à vision 106 à 107 périodique 50 msTerminaux/automates 102 à 103 apériodique 0,1 à 1s
Ordinateurs (fichiers) 103 à 107 apériodique 1 à 5 sTéléphone 300 à 2000 périodique/ 5 à 30 ms
apériodique
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 256
Ordre de grandeur du débit recherché
100 utilisateurs - débit souhaité : 20 000 b/sFacteur d'utilisation moyen : 20 %
Réseau local classique
20 utilisateurs - débit souhaité : 1 000 000 b/s (CAO - multimédia)200 utilisateurs - 100 000 b/s: stations de travail....)
Facteur d'utilisation moyen : 20 %
Réseau à très haut débit
D = =100 20000
0 2107*
, b / s
D = =20 1000000
0 2108*
, b / s
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 257
SERVICE PHYSIQUE
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 258
Contraintes physiques
retard de propagation
Réflexions multiples
Pertes joules : déformations
Réflexions et déformation
τ = 5 μsA B
l = 1 km
C
adaptation
90%
entréeentrée
sortie
90%
50%
T0,5T0,5
30
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 259
EtoilePabx
private automatic branch exchangeautocommutateur
CommutateursSwitch
CATV
Topologies 1
splitter
ampli
ampli
ampli
prises
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 260
Topologie 2
Bussimpleavec répéteurs
double
anneausimple
double
épine dorsale backbone
répéteursR R R
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 261
Supports
cuivrecoaxial
épais (RG213)fin (RG58)
paire torsadéeblindéeécrantéenon blindée
Fibre optiquemultimode à gradient d'indicemonomode
Radio
Gaine
AmeDiélectrique
Cable coaxial
Paire torsadée non blindée
Fibre à gradient d'indice
Fibre monomode
fibre multimode (obsolete)
125μ
125μ
5 à 9μ
50 ou 62,5 9μ
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 262
Signalisation - Transmission en Bande de base (Baseband)
Modes de transmissionSynchrone (très rarement arythmique (ancien))Bande de base ou Large bande
Transmission en bande de baseLes signaux de type impulsionnel sont émis sur le supportCodage "Manchester" le plus répandu
1 : Transition négative0 : Transition positive
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 263
Autres codages bande de base
Manchester avec "non_data"Token RingDélimiteurs J et K
("bande porteuse"(carrier band) = MFM modulation de fréquence modifiée)
MiniMAPCodage de bloc xB/yB
FDDI, FastEthernet,100VG-AnyLAN, etc.x bits de données sur ysignaux par table
0 à F - "0" et "1" logiquesIdle, Halt, QuietDélimiteurs J,K,L,T
NRZ ou NRZI (inversé)Second zéro inversé
1 1 1 1 10 0 0 0 J JKHorloge
Symbole
Données
Codage "JK"
Symbole 1 Symbole 8
0 1 0 0 1 0 01 1 0
Codage 4B/5B (FDDI)
1 0 01 Délimiteur
Carrier Band
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 264
Transmission large bande (Broadband)
AvantagesPlusieurs canaux de transmission sur le même support
de Donnéesde Signaux vidéo analogiques
Simplifie les prises
Plus complexe et couteuse : Modulation sur porteuse sinusoïdale -modems et remodulateurs
en général Modulation mixte : Amplitude sans porteuse + PhaseS(t) = A0s1(t) Sin (2πF0t + φ0 + k s2(t))Séparation des signaux
Emis porteuse Fe
Reçus porteuse Fr
Fe - Fr = 192,5 MhzRemodulateur
Modem
Station
Modem
Station
Modem
Station
Remodulateur273M h z
80,75Mhz
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 265
Prises
ActivesLe signal est remis en formeAnneau
Retard : 1 bit minen général : 1 ou 2 octets
Hub
Permet des modifications de données "au vol"
PassivesElectronique sur le coupleur
distance très faible (quelques cm)Té, Vampire (tap)
Récepteur Emetteur
Réception Emission
Réinjection
Réinjection avecmodification au vol
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 266
Prise passives
Té coaxial BNC
Prise Vampire
Transceiver avec prise AUI
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 267
CoaxialAnneau , Bus à prises actives (DQBD) : liaison de poste à posteBus : Prises passives et dérivation vers transceiver
Fibre optiqueLiaison point à point entre deux prises actives ou demi Répéteur
Paire torsadéeBus avec prises passives : RS485 (réseaux industriels anciens)HUB : distribution en étoile par double paire torsadée (Emission Réception)
Commutateur
FanoutRegroupement de transceivers derière un répéteur : prises AUI (Attachment Unit Interface)
15 broches - distance maximale de l'équipement : 50 m
Systèmes de cablage
Rép
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 268
ACCES AU MEDIUM
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 269
Méthodes d'accès : Types
Accès au médium équitable entre toutes les stationsCommande distribuée (sauf exception...)
Médium es une ressource critique partagée sur laquelle ( en général) une seule station peut émettre à un instant donné.sous-couche MAC (MEDIA ACCES CONTROL) de la couche 2/OSI
3 types de méthode d'accès au médiumdéterministe : AMRT, "Conteneur", Jeton
des mécanismes de coopération ou de préallocation permettent de déterminer la station qui a le droit d'émettre
à compétition : CSMA/CDChaque station essaie de prendre le contrôle du réseau, sans liaison avec les autres stations
mixte : CSMA/DCRDébut en compétition puis résolution déterministe
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 270
AMRT : accès multiple à répartition dans le tempsTDMA : Time Division Method Acces
Découpage du temps en périodes égales (en général) attribuées cycliquement aux stationstranche de temps de quelques millisecondes, pas forcément utilisée
Conteneur (slot, insertion de registre)Un conteneur de taille finie circule sur le réseau. Un bit d'en-tête indique son occupation. S'il est vide une station peut le remplir au vol. La station destinatrice le vide. Il faut gérer les trames pour garantir l'équitéPrise active . Utilisé sur réseau DQDB (8802.6) : Cellule de 53 (48+5) octets
Accès déterministe 1 : AMRT, Conteneur (slot)
tST1 ST2 ST3 ST4 ST1 ST2 ST3 ST4
tST1 ST3 ST4 ST1 ST3 ST4
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Accès déterministe 2 : Jeton adressé
Jeton : méthode déterministe de base (utilisé sur bus MAP ISO 8802.4)Droit d'émettre des données, durant une période bornée, est lié à la possession d'un JetonQuand une station a terminé une émission ou épuisé son délai, elle cède le jeton à la suivante.
On constitue ainsi un anneau logique.
Perte de rendement réduite au transfert et traitement des jetons
Difficulté: perte d'un jetonPar la station qui doit le recevoirpar la station qui le détient
tST1 ST3
ST4ST2
ST1 ST3 ST4ST2
ST1 ST2
ST5 ST3
ST4
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 272
Accès déterministe 3 : Jeton priorisé
Utilisé sur anneau à jeton (ISO 8802.5 TokenRing IBM)Le jeton n'est plus adressé à une autre station mais émis avec un niveau de priorité et capté par une station de priorité supérieure ou égalePlus de perte de temps par station inactive ou perte de jeton par station destinataireProblème de perte par station qui détient le jeton subsiste Moniteur
Prise actives . Modification au vol du niveau de priorité demandéeet transformation "au vol" d'une trame de jeton en trame de donnéesExemple : la station en rouge émet un jeton de priorité P. Une station bleue de priorité ≥ P veut émettre
S1S2
S3S5
S4
J=2S6
P=2
P=4
S1S2
S3S5
S4
J=2S6
P=2
P=4
S3
S2
S3
S1
S5S4
S6P=4
J=4
P=2
P=4
S1
S3S5
S6 D=4
S4
S2
S1
S5
S6P=4
D=0P=2S4
S2
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 273
Accès à compétition : CSMA/CD
CSMA/CD: Carrier Sens Method Acces / Collision DetectionUtilisé sur toute topologie. surtout Bus (OSI 8802.3 Ethernet)Principe:
Chaque station teste le signal ("porteuse") sur le support et essaie de détecter un silence de durée supérieure à τ (par exemple 9,6 μs)Après ce "silence" elle peut émettre une trame de données de taille bornée
Si plusieurs stations émettent simultanément : Collision. Elle est détectés par analyse du signal, puis renforcée (jam, 64o -51,2μs) avant de suspendre l'émissionCelle-ci est reprise après un temps aléatoire, pris dans un intervalle dont la durée croît avec le nombre k de collisions non résolues
Nota: les temps sont donnés pour un débit de 10 Mb/s
T = ≤ r * 51,2 s 0 r < 2kμ
tdonnéesdonnées jam
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 274
Comparaison de méthodes d'accès au médium
Méthodes déterministes : temps d'accès bornéMéthode à compétition : meilleur en moyenne si pas trop chargéMéthode mixte : compromis adaptatif
020406080
100120140
t
P
CS MA/ CD
J ETON
Ré s e a u c ha rg é à 7 0 %AMRT
0
20
40
60
80
100
120
140P Ré s e a u c ha rg é à 3 0 %
AMRT
CS MA/ CD
J ETONCS MA/ DCR
t
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 275
Méthode d'accès mixte : CSMA/DCR
Méthodes mixtes : CSAM/DCR Determinist Collision ResolutionTravaux de Le Lann à l'INRIA . (Appliqués à réseau Factor)Normalisation dans le cadre 8802.3
Obtenir : un temps d'accès bornéet un temps moyen le plus faible possible
Démarrer avec une méthode à compétition : CSMA/CDAprès quelques ré-éssai sur collision : passer à une méthode déterministeéventuellement, cas de base, détecter des collisions et résoudre de manière déterministe par exemple priorité à la station de plus faible numéro
Si réseau très peu chargé (le plus souvent) proche de CSMA/CDSi réseau très chargé : proche de jeton
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 276
Niveau MAC : Structure de MA-PDU
Dépend du standard : 8802.3 à 8802.xSauf pour champ adresse (à peu près ..) et FCS
6 champs :En-tête
y compris fanion de synchronisationAdresse destinationAdresse sourceDonnées utilisateurFCS (contrôle d'erreur)Queue
éventuellement silence ...Taille des données max : 1500 o à 64 ko ..Type de trames
8802.3 : un seulautres : plusieurs jetons, administration
PCI
données
FCS
PCI
données
MAC
LLC
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 277
Adressage
Codage sur 2 ou 6 octetsCodage unique (quelque soit le réseau)
Codage en dur dans les circuits intégrésselon norme
Bit I/G : adresse de groupe (1) ou individuelle (0)bit UPC/L : adresse gérée localement ou globalementadresse sur 46 bits
champ région : 6 bitschamp segment : 8 bitschamp sous-adresse : 32 bits
en réalitépoids forts : 1 à 3 octets = constructeur
exemples : 02608C=3Com - 400003=Netware - 08005A=IBM - 080038=Bull - 08002B=DEC - etc.
poids faible : identificateur de carte
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 278
Trame 8802.3 - Ethernet
En-tête : préambule 7 octets (0101...) + 1 fanion (.... 1011)Adresses source et destinationDonnées
Champ longueurNorme OSI : longueur de données (SDU de LLC)
0à 1500 (ou 1508 octets)"Ethernet" : si l > 1500 = 05DChexa: indentificateur de protocolepar exemple :
0800hexa = Protocole IP - 0806 = ARP - 0600=XNS - 8137=IPX Novell6004=LAT Decnet 6007=LAVC DEC 80D5=SNA IBM817D = XTP ....
en cas de collision : taille MINIMALE 64 octets (51,2 μs)Pad de 0 à 54 octets
FCS : 4 octetsQueue : silence de 9,6μs
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LIAISON LOGIQUE
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 280
Liaison logique
Sous-couche supérieure LLC : Logical Link Control : standard 8802.2Sous-ensemble (parfois très réduit) de HDLC3 (4?) versions
Sans connexion simple, permet la diffusion
Mode LLC1Trames d'information non séquencées UItrames Test et Xid
Mode LLC3Trames d'informations normales Iacquittement de chaque trame par RR+ trames de LLC1 : diffusion et compatibilité
Avec connexionProtocole HDLC symétrique
Mode LLC2 options : REJ, séquencement étendu : SABME
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 281
Liaison logique : suite
Modes de diffusionTotale : BroadcastPartielle : MulticastPoint à point
Adressage2 octets : Source + DestinationIdentificateur de la pile de
communications utilisateur par adresse LSAP
adresse MAC = systèmeadresse LLC = sous-ensemble
de communications
ISO
TCP_IP
IPX
ISO
TCP_IP
IPX
LLC
MAC MAC MAC
LLC LLC
Physique Physique Ph
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RESEAUX LOCAUX EXISTANTS
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 283
ETHERNET (DIX)
LLC : LLC1 - LLC2 MAC : standard 8802.3
Topologie BusSupport Coaxial épais : 10Base5 (10 Mb/s, 500m)
Coaxial fin : 10Base2 (10 Mb/s, 200m)Paire torsadée : 10BaseTFibre optique: 10BaseF
Prise TéVampire - Fanaout (prise AUI)
Hub (prise RJ45)Signalisation Synchrone
Code ManchesterVersion "large bande" hors norme (10Broad36)
Méthode d'accès CSMA/CDCSMA/DCR
Débit nominal : 10 Mb/s (100 Mb/s en Ethernet rapide 100BaseT...)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 284
Token Ring (IBM)
LLC : LLC2 - LLC1 MAC : standard 8802.5
Topologie Anneau
Support Quelconque (liaison simplex point à point)Coaxial fin , Paire torsadée, Fibre optique
Prise active (avec hub passif)
Signalisation SynchroneCode Manchester
Méthode d'accès Jeton à priorité - Jeton "temporisé" (multiple)
Débit nominal : 4 Mb/s16 Mb/s (Jetons multiples possibles)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 285
MAP (Manufacturing Automation Protocol)
LLC : Map Complet - MAP EPA LLC1MiniMAP - MAP EPA LLC3Proway : LLC2
MAC : standard 8802.4Topologie BusSupport Coaxial fin Prise passive Té Signalisation Synchrone
MAP complet Large Bande (AM/PM)MiniMAP -MAP EPA Bande porteuseProway Code Manchester
Méthode d'accès Jeton adresséDébit nominal : Map complet : 10 Mb/s
MimiMAP/MAPEPA : 5Mb/sProway : 1 Mb/s
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 286
FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
Réseau local à haut débit : Stations de CAO
Interconnexion de réseaux à 10 Mb/sMAC : Pas de standard OSI pour Physique (ANSI X 3T9.5 (iso9314)) (proche de 8802.5)
Topologie Double Anneau (accès possible sur un seul)Voir schéma ci-dessous
Support Fibre optiquePaire torsadée (CDDI)
Prise active Signalisation Synchrone
Bande de Base (125 Mbaud)Méthode d'accès Jeton à priorité
Jeton temporisé (multiple)
Débit nominal : 100 Mb/s
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 287
FDDI (suite)
Simple ou
doubleattachement
Pont àEncapsulationTranslation
StationFDDI
StationFDDI
StationFDDI
ConcentrateurStation
FDDI
StationFDDI
StationFDDI
StationFDDI
Pont
Pont
Token Ring
Ethernet
2,5km max
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 288
DQDB
Double Queue Double Bus : OSI 8802.6 ....en voie d'obsolescence ......Principe du conteneur : cellules de taille fixe 53 octets (5 + 48 données)
Compatibilité ATMPrises actives
Les cellules vides passent devant les stations qui les remplissentpour équité, des bits de réservation circulent dans les trames de l'autre sens
Débit : 150 à 600 Mb/sPortée : 100 à 200 km - quelques km entre stations"request bit"
"busy bit"Générateurde cellules
Générateurde cellules
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 289
ATM : Asynchronous Transfert Mode
Réseau en commutation de cellules à très haut débitutilisable en réseau local
Hub ATMCommutateurs de canaux
StationATM
StationATM
StationATM
StationATM
StationATM
Pont
Pont
Ethernet
Ethernet
HUBSwitch ATM
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 290
FIP : Factory Information Protocol
FIP : Flux d'Information ProcédéRESEAU DE TERRAIN (Field Bus) (AFNOR 46-601 à 607 - IEC .....)
Concurrent du projet allemand ProfibusArchitecture écroulée (niveaux 1 ,2 et 7) - Application : MMS
Coût de raccordement très faibleBus à scrutation périodique et diffusionTransport de NOMENCLATURES : nom d'objet / Valeur de l'objetLe gestionnaire de nomenclature demande à la station qui se reconnait de diffuser sur le réseau la valeur de la nomenclature dont elle donne l'identificateur
Débit : 50 kbs/s (paire torsadée) ou 2 Mb/s (fibre optique)
Gestionnairede nomenclature Superviseur Capteur Actionneur
Station Automate
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 291
Réseau industriel fédérateur
Fédère de réseaux de terrain ou des réseaux industriels anciensFactor : fédère Jbus, Telway, etcMAP : fédère Jbus, Telway, FIP, Minimap etc...
Utilisation de "communicateurs" (passerelles)
Coupleur
Superviseur
Coupleur
Microordinateur
Communicateur
CommunicateurCommunicateur
Equipement
Equipement
Equipement
Equipement
Equipement
Equipement
Equipement EquipementEquipement
Equipement
Equipement
Equipement
Equipement
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 292
Réseaux locaux radioWLan = Wireless Lan
Standards 802.11
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 293
Présentation
Réseaux locaux « sans fils »Infrastructure câblée faible ou inexistantedistances faibles
quelques dizaines de mètresdépendent de l ’environnement
obstaclesbruit, perturbations
Débits : 1 Mb/s à 11 Mb/s
Raccordable à infrastructure localeutilisation de « points d ’accès »
pont avec Ethernet en général
Mobilité
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 294
Modes d ’interconnexion
2 modes prévus dans 802.11mode « infrastructure »
raccordement à un réseau local câblé2 types d ’équipements
Point d ’accèsStation «sans fils »
mode BSS : Basic Service Setun seul point d ’accès
Mode ESS : Extended Service Setplusieurs points d ’accès interconnectés par un (le) réseau local câblé
mode « ad hoc » ou « peer-to-peer »IBSS Independent Basic Service Set
Plus de point d ’accèsliaisons radio directes entre stations
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 295
Mode infrastructure : BSS / ESS (Basic / Extended Service Set)
BSSune seule cellule
ESSplusieurs cellules
Point d ’accèspont avec réseau local câblépont entre BSS
Bas ic Service Set (BSS)Bas ic Service Set (BSS)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 296
Mode ad hoc : IBSS (Independent Basic Service Set)
IBSSLiaisons directespetits réseaux autonomes
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 297
Couche physique : techniques de modulation
Porteuse à 2,4 GHz802.11
FHSS : Frequency Hopping Spread Spectrum75 canaux de 1 Mhz de largeur de bandeSaut de fréquencedébits : 1 Mb/s (BPSK) ou 2 Mb/s QPSK (2 bits par baud)
DSSS : Direct Sequence Spread Spctrum14 canaux de 22 MHz de largeur de bandeplus de saut de fréquencecodage par « chip » ou séquence de Barker
1 bit codé sur séquence de 11 bitsdébits : 1 Mb/s en BPSK ou 2 Mb/s en QPSK
802.11bFréquence de signalisation 1,375 MégaSymbole par secondeCodage CCK : voir ci-dessousChangement de rythme dynamique ( 11- 5,5 - 2 - 1 Mb/s)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 298
CCK : Complementary Code Keying
Code de 64 mots de 8 bitsdistance de Hamming élevéeModulation QDSKDébit 5,5 Mb/s
chaque mot code 4 bitsDébit 11 Mb/s
chaque mot code 8 bits
Débit ajusté automatiquementen fonction du bruiten fonction de interférences et perturbationspeut descendre à 2 ou 1 Mb/scompatibilité avec 802.11
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 299
Méthodes d ’accès CSMA/CA (ou DFC)
Méthode d ’accès CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/ Collision AvoidanceDFC : Distributed Coordination Function
Éviter au maximum les collisionsUtilisation d ’un acquittement ACK
Attente d ’un « silence »attente supplémentaire aléatoireÉmission trameRéponse immédiate ACK par station destinataireSi pas de réponse trame réémise plus tard (avec même processus)
Mécanisme optionnel RTS/CTSutilisable en mode BSS ou ESS
Autre méthode : PFC (voir ci-dessous)
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 300
Option RTS/CTS
Problème : stations de part et d ’autre de point d ’accèsne peuvent pas s ’entendreStation qui veut émettre envoie d ’abord RTS à point d ’accèsAttente réponse CTSA réception CTS : émet sa trameAutre station ne reçoit pas CTS et diffère émission
Arbitrage par point d ’accèsralentit les échanges
valable pour trames longuesdont retransmission est coûteuse
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 301
Mode PCF : Point Coordination Function
Pour permettre les données liées dans le tempsflux audio ou vidéo
Partage du temps avec DFC (CSMA/CD)En mode PFC
Scrutation périodique des stations par le point d ’accès (polling)Une station ne peut émettre que si elle est autoriséeune station ne peut recevoir que si elle est sélectionnée
Garantit une transmission à un rythme réguliersynchronisation des flux
Utilisable seulement sur les petits réseaux
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 302
Itinérance : Roaming
Déplacement des stationsun point d ’accès = une celluleRecouvrement géographique des cellulesRecouvrement des bandes de fréquence ….
Choix des canaux radio
Sélection du point d ’accès par station
signaltaux d ’erreurRéévaluation périodique1 1
1
1 1
6
1 1
1
6
1
Roaming non limité
Point d 'a ccès
Roaming inter-cellules
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 303
Sécurité
Authentification et ConfidentialitéWEP : Wired Equivalent PrivacyChiffrement à clé secrète de 40 bits (RC4)Authentification par échange d’un challenge
(équivalent à protocole CHAP, voir cours Sécurité)
Contrôle d ’accèsESSIDPossibilité de liste de contrôle d ’accès dans point d ’accès
liste des adresses Mac autorisées
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 304
Mobilité
Problème de l’adressage IPUtilisation possible de DHCP
Solution IP Mobile (en cours de finalisation ?)Station à un point accès de domiciliationAdresse IP associée à ce point d ’accèsSi station dans cellule : elle reçoit le messageSi la station se déplace :
Elle transmet sont point d ’accès de domiciliation au nouveau point d ’accèsCelui-ci entre en contact (par le réseau local câblé) avec ce point dedomiciliationtransfert automatique des paquets via le réseau local câblé au point point d ’accès
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 305
INTERCONNEXIONdes
RESEAUX LOCAUX
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 306
Niveaux d'interconnexion
Niveau 1/OSI : répéteurSéparation physique de segments d'un réseauxRégénération d'un signal (Ethernet : 4 répéteurs au maximum en cascade)
Niveau 2/OSI : pontSéparation du trafic : pont filtrantinterconnexion de réseaux différents (Ex: Ethernet -Tokenring)
Niveau 3/OSI : routeurInterconnexion de réseaux locaux ou étendusChoix d'un chemin optimal
Niveau 7/OSI : passerelleInterconnexion de piles de communications différentesexemples : OSI - TCP/IP , OSI - SNA , SNA - TCP/IP etc.
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 307
Répéteurs et Ponts
Répéteur
PontTrafic A - B et C-Dne traverse pas le pont
Répéteurphys phys
R R
R
R R RHUB Fibre optique
Epine dorsale
phys physMAC MAC
Pont
physphysMACPont
physMAC
DistantFibre
Optique
PontA
C D
B
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 308
Routeurs et Passerelles
Routeur
Passerelles
RELAISRéseau Réseau
LLC LLCMAC
PhysiqueMAC
Physique Physique PhysiqueLiaison LiaisonSNAP1 SNAP2SNDCP1 SNDCP2
SNICP (IP) Modèle OSI :Subnetwork Independant Convergence Protocol
Subnetwork Dependant Convergence ProtocolSubnetwork Acces Protocol
Réseau RéseauLLC LLCMAC
PhysiqueMAC
Physique
Passerelle
TransportSession
Présentation
Application
TransportSession
Présentation
Application
RéseauLLC LLCMAC
PhysiqueMAC
Physique
Passerelle
TransportSession
Présentation
Application
Réseau RéseauLLC
PhysiqueMAC
Passerelle
TransportSession
Présentation
Application
TransportSession
Présentation
Application
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 309
Présentation
SPECIFICATIONdes
RESEAUX LOCAUXINDUSTRIELS
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 310
Fonctions d'un système de commande intégré de production
Modèle général de CIMCommande automatique
Commande élémentaireCoordination des activités
Conduite : gestion des modes de marche - traitement des défautsSuivi
de productiondu matérieldu personnelde la qualité
Maintenance, entretienContraintes classification en 5 niveaux
sûreté de fonctionnement (hommes et matériels)temps de réponse - contraintes de tempsnature des flux de produits ou d'information
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 311
Flux d'information
Fonctionnalités
Structure hiérarchisée0: Instrumentation1: Commande2: Coordination3: Gestion de production4: Gestion d'entreprise
Convoyage
Automate
Robot
MOCNCommandenumérique
Equipement
Suivi de- Production- Qualité
Aide à la Maintenance
Pilotage
CFAO CAO GPAO
MAO
Gestion administrativefinancière, commerciale
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 312
Contraintes pour les communications
PromptitudeTemps de réponse
borné supérieurementaussi faible que nécessaire
acquisitions périodiquesalarmes
Débitpour la CAO par exemple
RobustesseFiabilitéDisponibilitéSécurité des hommes et du matériel
FlexibilitéHétérogénéitéTopologies variées
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 313
Hiérarchie des réseaux
Décomposition hiérarchique en fonction des contraintes
4 (ou3 selon dimension)niveaux de réseaux
Pas de solution unique car contraintes très différentesHétérogénéité
Finance Commerce Gestion Routeur
CFAO GPAO CAOPasserelle
PasserelleTransportQualité Superviseur
d'atelier
niveau 3 Réseau d'entreprise
Réseau de campus
AutomatismesActionneursCapteurs
VisionRobots Automates
Controleurd'ilot
Réseau de terrain
Réseau d'atelier
niveau 2
niveau 1
niveau 0
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 314
Architecture concrète : exemple
Rocad
Factor
Jbus
Pont ou
Routeur
Communicateur Communicateur
Communicateur
Superviseur
Réseau d'atelier
Réseau informatique
Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 315
Réseau d'entreprise
X25 publicTRANSPAC
X25 privé
X25
PAD
TRANSREL
Autocommutateur
RéseauTéléphonique
TRANSFIX
Passerelle
Routeur
Épine dorsale (backbone)
Pont
Token Ring
Ethernet