-partie5- les rli de 1ère génération ethernet et token ring

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1 - Partie 5 - Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring PLAN Partie 2 : Les RLI de 1ere génération La Famille XEROX ETHERNET de 1 à 10 Mbps IBM Token-Ring de 4 à 16 Mbps Le réseau GMC/BOEING Token Bus à 10 Mbps Le réseau APPLE APPLETALK

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Page 1: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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- Partie 5 -

Les RLIde 1ère Génération

Ethernet et Token Ring

PLAN

Partie 2 : Les RLI de 1ere génération

La Famille XEROX ETHERNET de 1 à 10 Mbps

IBM Token-Ring de 4 à 16 Mbps

Le réseau GMC/BOEING Token Bus à 10 Mbps

Le réseau APPLE APPLETALK

Page 2: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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LES PRINCIPAUX RLIde 1ère génération

ETHERNET

1974 : Inventeur XEROX : Spécification de Ethernet

1976 : INTEL et DIGITAL propose Ethernet v2 et en font un standard du marché

1980 : IEEE normalise :

La technique d’accès de Ethernet (CSMA/CD 802.3)

La gestion des collisions

- Notifications (bourrage de la ligne - JAM)

- définit la variante CSMA-persistant

- Algorithme de reprise après collision (Binary Exponential Backoff)

Les algorithmes d’émission et de réception

Les grandeurs physiques IEEE 802.3 (délais, distances, …)

La structure de la trame Ethernet 802.3

Les spécification des supports physiques

2000 : Ethernet et ses dérivées représentent 80% du marché des LAN

Page 3: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

3

ETHERNET (2)

Plusieurs variantes de Ethernet existent

Elles utilisent toutes :

802.3 CSMA/CD,half-duplexbande de baseCodage Manchester

Elles diffèrent par :

le type de support (UTP, STP, Coax, Fibre optique)le type de topologie (bus, étoile, arbre)le débit (1, 5, 10 Mbps)

DIFFERENCESETHERNET et IEEE 802.3

Remarques :

802.3 : concerne uniquement la couche physique et la couche MAC

Ethernet : couche physique + MAC + LLC + topologie + support +

technique de transmission = spécification complète d’un LAN

Page 4: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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DIFFERENCESFORMAT TRAME ETHERNET ET TRAME 802.3

FONCTION DE LA COUCHEPHYSIQUE

Permet de recevoir et d’émettre des suites d’éléments binairesDétecte la transmission par une autre station

pendant que la station n’émet pas : circuit carrier sensependant que la station émet : circuit collision detection

Interface entre la couche MAC et la couche physique :

3 requêtes et3 booléens

PrimitivesTransmission d’un bitRecevoir un bitAttendre

Booléens :

Carrier sense (il y a du trafic sur le cable)Transmitting (il ya des bits à transmettre)Collision detection

Page 5: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

5

FONCTION DE LA COUCHEMAC 802.3

D’après la norme, la couche MAC 802.3 est indépendante du média decommunication, il suffit que ce dernier supporte l’accès CSMA/CD.

2 fonctions :

gestion des données

- mise en forme de la trame : champs, gestion FCS- “conversion” octets ---> éléments binaires

gestion de la liaison

- allocation du canal- gestion des collisions en écoutant les signaux “carrier sense” et“collision detection” générés par la couche physique.

MAC 802.3PRINCIPE D’EMISSION

La sous-couche LLC a fait un appel “Transmet-trame”

La sous-couche MAC :Ajoute le préambule et SFD à la trameAjoute le padding si nécessaireAssemble les champs : @ origine, @ destination, taille, données et

paddingCalcule le FCS et l’ajoute à la trame

Transmet la trame à la couche physique :Si carrier sense faux depuis 9,6 microsec au moins, la transmission

s’effectue (suite de bits)Sinon elle attend que carrier sense devienne faux, elle attend 9,6 microsec

et commence latransmission (suite de bits)

Page 6: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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MAC 802.3PRINCIPE D’EMISSION (2)

Transmettre

Construire la trame

Porteuse occupée ?

Débuter latransmission

Collision ?

Fin transmission ?

Transmission réussie

Envoi de la séquencede brouillage JAM

durant 32 µµµµs

Trop d’essais?

Echec transmission trop de collisions

Algorithme BEBCalcule le délai d’attente (nx51,2 µµµµs)

Attendre le délai calculé par BEB

oui

non

non

non

non

oui

oui oui

Délai inter-messagede 9,6 µµµµs

© Ahmed Mehaoua 2000 - page 11

MAC 802.3PRINCIPE DE RECEPTION

La sous-couche LLC a fait un appel “reçoit-trame”La sous-couche MAC est à l’écoute du signal “carrier sense” :

Elle reçoit tout tous les trains de bits qui circulent sur le câbleOte le préambule et le SFDVérifie le champ Longueur et retire l’éventuel paddingAnalyse l’@ du destinatiaire :

- Si @ différente de la sienne alors trame mise à la poubelle- Si @ inclus la sienne alors :- Découpe la suite de bits du champ info en octet- Transmet à la sous couche LLC les champs : @ destination, @

source, taille, info.- Calcule le FCS et indique une erreur à la couche LLC si :

FCS incorrecttrame trop grande : > 1526 octets (avec préambule)

trame trop petite : < 64 octetslongueur de la trame n’est pas un nombre entier d’octets

(erreur d’alignement)

Page 7: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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ETHERNET 802.3PRINCIPE DE RECEPTION (2)

Arrivée d’une trame

Début réception

Fin Réception ?

Trame tropcourte ?

@reconnue ?

Bits entrop?

FCScorrect ?

Longueurcorrecte ?

Réception OK

Erreur de longueur

Erreur d’alignem ent (pas nbre entier d'octe ts)

Erreur FCS

oui

oui

oui

oui

oui

oui

non

non

non

non

non

non

La procédure BACKOFF utilise 3 fonctions :- random() : tire un nombre réel aléatoire entre 0 et 1.

Avec k = min (n, 10), n = nbre de ré-émission déjà faites- int() : rend la partie entière d’un réel- délai() : calcul le délai d’attente multiple de slot_time (51.2 microsec)et est compris entre [0, 2 k[.

Procédure BACKOFF (no_tentative : entier, VAR maxbackoff : entier)Const slot-time=51.2 (microsecondes); limite_tentative=16;Var delai : entier;

BEGINSi (no_tentative =1)Alors maxbackoff =2Sinon

Si (tentative < limite_tentative)Alors maxbackoff = maxbackoff*2;Sinon maxbackoff = 2 10

fsifsidélai := int(random() *maxbackoff)attendre (delai*slot_time)

END

ETHERNET 802.3ALGORITHME BACKOFF (BEB)

© Ahmed Mehaoua 2000 - page 14

Page 8: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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ETHERNET 802.3SPECIFICATION DES GRANDEURS PHYSIQUES (2)

Détection de collision de Aet Arrêt d’émission de A

Temps max écoulé = Aller + Retour (RTT Round Trip Time) = Distance / VTemps d’émission = Te = Longueur de la trame / Débit du canal

Pour que CSMA/CD fonctionne correctement = > Te ≤≤≤≤ RTT

ETHERNET 802.3SPECIFICATION DES GRANDEURS PHYSIQUES (2)

Pour minimiser le temps pendant lequel une collision peut se produire :

On à imposé le temps maximum de propagation Aller-Retour d’une

trame : 51,2 µµµµs

La station ne peut se deconnecter avant la fin de ce slot time

En imposant la valeur du RTT on impose d’autres limitations :

la longueur des segments

le nombre de segments

le nombre de boitiers (répeteurs) traversés par une trame,

….

Page 9: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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Paramètres

Tranche canal

Slot-time (10 Mbps)

Silence inter messages

Nombre d’essais total

Limite tirage BEB

Taille mini. du brouillage

Taille maxi. des trames

Taille mini. des trames

Taille des adresses

Valeurs

512 temps bits (64 octets)

51.2 µµµµs

9.6 ms

16 (15 retransmissions)

10

32 bits

1526 octets

64 octets (46 octets pour Data)

6 octets

ETHERNET 802.3SPECIFICATION DES GRANDEURS PHYSIQUES (3)

ETHERNET 802.31-10 Mbps

10 base 2 (coax fin)

10 base 5 (coax épais) (Ethernet v1.0)

10 base T (cuivre)

10 base F (fibre optique)

1 base 5 (cuivre)

10 Broad 36 (CATV)

Page 10: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

10

ETHERNET 802.3a10 base 2

(Thinnet ou cheapernet)

Catégorie SpécificitéTopologie BusDébit max 10 MbpsSupport physique Câble coaxial non blindé de 50 ohms (RG58)Mode de transmission bande de baseMéthode d’encodage ManchesterDistance maximale d’un segment 185 mÉtendue maximale du réseau 925 mNombre de nœuds par segment 30Distance entre chaque nœud 0,5 mNombre de répéteurs 4

ETHERNET 802.3a10 base 2

(Thinnet ou Cheapernet) (2)

Les éléments d’un câblage Ethernet fin (thinnet) sont les suivants :

des prolongateurs BNC

des connecteurs BNC en T

des bouchons de terminaison BNC

Page 11: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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ETHERNET 802.310 base 5 (Thicknet)

Catégorie SpécificitéTopologie BusDébit max 10 MbpsSupport physique Câble Coaxial épais blindé RG11 (50 Ohm)Longueur maximale d’un segment 500 mètresTransceiver Connectés au segments par prise vampireSegments et répéteurs Cinq segments peuvent être reliés au moyen de

répéteursDistance maximale entre un transceiveret un ordinateur

50 mètres

Distances minimale entre transceivers 2,5 mètresSegments principaux et répéteurs 5 segments peuvent êtres reliés au moyen de 4

répéteursLongueur totale maximale des

segments reliés2 500 mètres

Nombre maximal d’ordinateurs parsegment

100, d’après la spécification

ETHERNET 802.310 base T (1990)

Catégorie SpécificitéToplogie EtoileDébit max 10 MbpsSupport physique UTP catégorie 3, 4 ou 5Connecteur RJ-45 aux extrémités du câbleTransceiver Chaque ordinateur doit en posséder un ;

Certaines cartes disposent d’un transceiver intégré.Distance entre le transceiver et le

concentrateur (hub)100mètres maximum

Dorsales pour les concentrateurs Câble coaxial ou fibre optique pour la connexion à unréseau local plus important

Nombre maximal d’ordinateurs parréseau local sans composants deconnectivité

1 024, d’après la spécification

Page 12: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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ETHERNET 802.310 base T (1990)

ETHERNET 802.31 base 5(Starlan)

Proposé par AT&T pour utiliser le réseau capilaire reliant le PABX et la

périphérie :

Topologie : Arbre à 5 niveaux max

Débit max : 1 Mbps

Support physique : cuivre téléphonique

Connecteur : AUI - DIX

Distance max entre nœud : 250 mètres

Page 13: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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ETHERNET 802.310 base F (Fiber Link)

Idem que Starlan mais avec fibre optique.

Débit identique mais

meilleure protection contre les interférences (Appl. Industrielles)

plus longues distances entre stations (2000 m) (relier des immeubles)

ETHERNET 802.3b10 Broad 36

Transmission des services large bandes :

sur câble coaxial 75 Ohm (TV)

modulation et multiplexage en fréquences

segments de 3.6 km max.

Page 14: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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COMPARAISON

10Base2 10Base5 10BaseT

Topologie Bus Bus Bus en étoileType de câble RG-58 (coaxial fin) Coaxial épais ; câble de

transceiver à paire torsadéeblindée de 3/8 pouces

UTP catégorie 3,4, ou5

Connexion à la carte Connecteur BNC en T Connecteur DIX ou AUI RJ-45Résistance du bouchon determinaison (ohms)

50W 50W Non applicable

Impédance (ohms) 50W (plus ou moins 2) 50W (plus ou moins 2) UTP: 85W à 115WSTP: 35W à 165W

Distance (mètres) 0,5 entre deux stations 2,5 entre deux prises et aumaximum 50 entre la prise etl'ordinateur

100 entre le transceiver(l'ordinateur) et leconcentrateur

Longueur maximale d'unsegment de câbles (mètres)

185 500 100

Nombre maximal desegments connectés

Cinq (utilisant quatrerépéteurs) ; seuls troissegments peuvent avoirdes ordinateursconnectés

Cinq (utilisant quatrerépéteurs) ; seuls troissegments peuvent avoir desordinateurs connectés

Longueur totale maximaledu réseau (mètres)

925 2 500 Non applicable

Nombre maximald'ordinateur par segment

30 (un réseau peutcomporter au maximum1 024 ordinateurs.)

100 1. ( Chaque station a sonpropre câble qui la relie auconcentrateur. Il peut y avoir24 ordinateurs parconcentrateur et 1 024transceiver par réseau localsans aucun type deconnectivité. )

ETHERNET 802.3CONCLUSIONS

Ethernet fonctionne très bien et représente 80 % du marché

Ils subsistent cependant des problèmes :

1. Sécurité et confidentialité

2. Vitesse variable et réduite (< 10 Mbps)

3. Priorité et Qualité de service

Des solutions sont en cours d’élaborations :

1. IEEE 802.1 VLAN et IEEE 802.10 Securité-Cryptographie

2. IEEE Ethernet Commuté, IEEE 802.3.x Full duplex

IEEE 802.3u Fast Ethernet (100 base T), IEEE 802.12 VGAnyLAN

IEEE 802.3z Gigabit Ethernet (1000 base T)

3. IEEE 802.3p Priorite sur 3 bits

IEEE 802.3q Classification des trames sur 3 bits

IEEE 802.11 sans fil, IEEE 802.14 CableTV

Page 15: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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TOKEN RING 802.5PRINCIPES

Développé par IBM fin 1970, puis normalisé par IEEE en 1984sous la référence 802.5

Couche Physique :

Plusieurs Débits binaires :1 Mbps4 Mbit/s16 Mbit/s

Bande de base

Manchester differentiel

Double paires STP (blindées)

Topologie physique en étoile autour d’un MSAU (MultiStation Access Unit)

Communication point-à-point entre deux stations

TOKEN RING 802.5PRINCIPES

Couche LLC :

LLC1

LLC 2

LLC 3

Couche MAC :

Normalisation de la méthode d’accès à jeton sur anneau

Jeton sur une topologie logique en anneau

Méthode déterministe

Chaque station a une priorité (gestion de 8 niveaux de priorités)

Page 16: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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Normes 802.5 spécifie :

couches physique

couche MAC

et un protocole de gestion de la station et de l’anneau : SMT (Station

ManagemenT)

La trame/jeton contient :

un niveau de priorité courante (PPP)

un niveau de priorité de réservation (RRR)

TOKEN RING 802.5PRINCIPES (2)

Quand une trame/jeton occupé passe devant une station de priorité “PA” :

Si Priorité (station) > Priorité (réservation) => alors elle change la

reservation jeton (RRR <- PA)

Sinon elle ne change rien à la trame

Quand un jeton libre passe devant une station de priorité “PA” :

Si Priorité (station) = Priorité (Réservation), alors elle prend le jeton et

émet une trame

Remarque : Pour éviter de monopoliser le jeton :

La station peut émettre plusieurs trames de priorités identiques tant que le

Timer Holding Token n’a pas expiré

TOKEN RING 802.5PRINCIPES (3)

Page 17: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

17

AB

C

D

E

F

G

H

Jetondisponible

Moniteur

Un jeton circule en permanence sur l’anneau (avec un état occupé ou libre)

Les stations ont des priorités et réservent l’utilisation du jeton

1 seule station le possède => évite les collisions

La station qui a le jeton peut émettre 1 ou plusieurs trames pendant un temps limité

Chaque station destinataire recopie + positionne «au vol» un bit pour indiquer si OK ou

Problème

Lorsque la trame à fait le tour complet de l’anneau, elle est retirée par l’émetteur

TOKEN RING 802.5PRINCIPE (3)

TOKEN RING 802.5EXEMPLE

A

B

C

Djeton

PA=3

PA=2

PA=5, PA=0

ETAPE 0 : La station D finit d'émettre une trame en détenant un jeton à PPP=4. Dans lechamp RRR de la trame qui revient, D voit une réclamation (faite par C que D ignore)pour la priorité 5.

ETAPE 1 : D relâche le jeton avec PPP=5 et RRR=0. Elle se souvient que c'est elle qui amodifié la priorité du jeton, et elle met dans la pile 4 puis 5. Ainsi, elle est devenue lastacking station pour la priorité 5.

ETAPE 2 : La station A a une trame de priorité PA=3. Elle voit passer ce jeton libreavec PPP=5 et RRR=0. A laisse passer le jeton en mettant 3 dans RRR

ETAPE 3 : La station suivante, B, a une trame de priorité PA=2, elle ne peut ni prendrele jeton, ni modifier la valeur des RRR, les deux étant plus prioritaires que son niveau depriorité qui est à 2.

Page 18: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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TOKEN RING 802.5EXEMPLE (suite)

ETAPE 4 :

La station C prend le jeton, et émet sa trame à PA=5. On suppose qu'entre temps, C a reçu unetrame à PA=0, mais C est obligée de rendre le jeton qui est au niveau 5, car le jeton n’a pas étéréclamé pour transmettre une trame de PA=0. Il relâche le jeton avec RRR=3.

ETAPE 5 :

La station D, qui guette le passage d’un jeton libre à PPP=5, récupère le jeton, et ramène sonniveau de priorité à PPP=4, la valeur qu’elle avait mémorisée dans la pile. Ainsi se termine sonrôle de stack station pour PPP=5.

ETAPE 6 :

Maintenant, il y a un jeton libre qui circule avec PPP=4 et RRR=3. Il doit y avoir une stackstation quelque part dans le réseau pour ramener le niveau du jeton vers 3. A pourra alorstransmettre, s’il n’y a pas un message plus prioritaire qui arrive entre temps.

TOKEN RING 802.5TOPOLOGIE LOGIQUE

Page 19: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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TOKEN RING 802.5TOPOLOGIE PHYSIQUE

TOKEN RING 802.5LA TRAME

Ce champ sert à:

- distinguer un jeton libre (T=0) d'un jeton occupé (T=1),- mettre en place la surveillance du retrait des trames (M=0 : trame nouvelle; M=1: trame à retirer),- mettre en place le mécanisme de priorités (bits PPP priorité et bits RRR reservation).

Permet de spécifier la nature des trames :01000000 : trames de données00xxxxxx : trames de gestion de l ’anneauExemples :

00000010: Beacon (Alarme erreurs),

00000011: Claim Token (insertion d’un nouveau jeton),00000100: Ring purge (purge de l'anneau),00000101: Active monitor present,

Ce champ sert aux ACQUITTEMENTs.C ’est une une suite des couples (A, C),rajoutés au fur et à mesure de la progression du jetonpar les stations réceptrices concernées. Ainsi,la station émettrice peut connaître l'état de la réceptionde son message.A = 1 une station a reconnus sont adresseC = 1 elle a pu recopier correctement la trame

JETON

1 bit de ce champ sert à :- 1 : indiquer que c’est une trame intermédiaire- 0 : dernière trame de l’envoi

Page 20: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

20

TOKEN RING 802.5SOURCE ROUTING ET ADRESSAGE

Dans le cas ou ils existent plusieurs sous-réseaux (segments) Token-Ringreliés entre eux par des équipements appelés PONTS

Un champ RI « Routing Information » de 3- 31 octets est inséré entre INFO etFCS et sert à la source à indiquer la suite de ponts à traverser pour atteindrela destination.

On dit que le routage est fait à la source (Source Routing)

L ’adressage est similaire a Ethernet.

RI

3-31 octets

Gestion centralisée de l’anneau :

processus d’élection d’une station au statut de Active Monitor (la

1ere active par exemple)

les autres ont le statut de Standby Monitor

Rôle des stations Standby Monitor :

capable de détecter 1 défaillance => reprennent le contrôle et élisent

un new Active Monitor

TOKEN RING 802.5PROTOCOLE SMT

Page 21: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

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Rôle du Active Monitor :

initialisation du réseau (génère le jeton)

contrôle et gestion du jeton

reprise sur erreurs (jeton/trames)

• Qd une trame passe => il vérifie le Bit M du champ AC (si =0 alors

premier passage de la trame et change sa valeur a 1. Si trame repasse

une seconde fois alors il y a un probleme et il l’élimine)

• Absence du jeton au moyen du timer TNT => Purge du réseau + remet

1 nouveau jeton

• Trame «orphelines» ou trop courtes => éliminées + purge

TOKEN RING 802.5PROTOCOLE SMT (2)

Paramètres

Timer Holding Time

Timer Not Token

Timer Active Monitor

Timer Standby Monitor

Nombre max de station / boucle

Distance max (Station / MSAU)

Valeurs

8.9 ms

2.6 ms

7ms

15 s

260 (STP1) - 72 (UTP3)

100 m (STP1) - 45 m (UTP3)

TOKEN RING 802.5SPECIFICATION DES GRANDEURS PHYSIQUES

Page 22: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

22

Token Ring est bien adapté aux applications exigentes (industrielles)

exp. TGV atlantique et système de Réservation de billets SNCF

Ne représente que 10% du marché (très présent dans les réseaux IBM SNA)

Evolution vers les hauts débits :

Token Ring Commuté 100 Mbps

et 100VGAnyLAN 100 Mbps

TOKEN RING 802.5CONCLUSION

Dérivé du réseau local MAP (Manufacturing Automation Protocol) développé par

General Motors et Boeing

Physique : Coax CATV 75 Ohm avec transmission :

en bande de base (Codage Manchester) à 10 Mbps (distance max : qques

centaines de metres)

en large bande avec modulation de fréquence à 1.5 Mbps (distance max 3.7 km)

MAC : Anneau logique et bus physique (liste des stations - Previous et Next

stations)

Jeton adresse sur bus

4 niveaux de priorité

Format des trames

TOKEN BUS 802.4PRINCIPES

P r é a m b u le S F D F C S AD A D A T A F C S E D

Page 23: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

23

TOKEN BUS 802.4PRINCIPES (2)

TerminatorStation

A

B C

D E F

anneau virtuel

sens de la rotation du jeton

stations à insérer

H E D

F G A B C

Préd = « @E »Suc = « @G »

Préd = « @D »Suc = « @H »

Préd = « @C »Suc = « @E »

Préd = « @G »Suc = « @B »

Préd = « @A »Suc = « @C »

Préd = « @B »Suc = « @D »

Préd = « @H »Suc = « @A »

TOKEN BUS 802.4PRINCIPES (3)

Page 24: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

24

APPLETALKPRINCIPE

Développé par APPLE au début des années 80.

Objectif : partager simplement des ressources info. (imprimantes, fichiers, etc …)

Débit modeste : 230 kbps

2 versions : Appletalk phase 1 (127 stations par segment) Appletalk phase 2 (253).

Topologie : bus (puis étoile)

Média : UTP (puis STP, et fibre)

Taille trame max : 605 octets

Longueur max d’un segment : 300 mètres

Taille max du réseau : 1,5 km

APPLETALKPRINCIPE (2)

Appletalk est constitué de 4 entités :

des zones (n réseaux)

des réseaux (un cable + n stations)

des nœuds (n processus DDP)

des sockets

Page 25: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

25

APPLETALKPRINCIPE (3)

Appletalk implémente 4 protocoles permettant d’être

indépendant de la couche physique et de communiquer

avec les 4 principaux réseaux locaux :

Ethertalk

TokenTalk

LocalTalk

FDDItalk

APPLETALKADRESSAGE

Adressage hierarchique sur 4 octets (AppleTalk Address-Resolution

Protocol (AARP))

Adressage dynamique (au moyen d’un protocole d’assignation aléatoire

d’adresse au démarrage)

Page 26: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

26

APPLETALKFORMAT TRAME

Les RLIde 2ème Génération

Fast EthernetEthernet Commuté

FDDI - DQDB

Page 27: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

27

PLAN

Partie 3 : Les RLI de 2ème génération

ETHERNET / TOKEN RING Commuté

FAST ETHERNET 100 Mbps

FDDI

DQDB

Réduire les collisions pour accroitre les débits

Utilisation d’une topologie en étoile (migration facile)Remplacer le nœud central passif (HUB) par un commutateur.chaque station possède 10 Mbps entre elle et le CommutateurMettre à peu de frais des réseaux virtuels (utilisation de table dans lescommutateurs)

ETHERNET / TOKEN RING COMMUTEPRINCIPES

Commutateur

Page 28: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

28

Objectif :

accroître les débits

une technologie d’interconnexion de LAN homogène

2 tendances dans IEEE :

Fast Ethernet Group (3com, Cisco)

continuer à utiliser CSMA/CD100 Base T (IEEE 802.3u)

100 VGAnyLan Group (HP, IBM)

utiliser une nouvelle technique MAC100 VGAnyLan (IEEE 802.12)

FAST ETHERNET 100 MbpsPRINCIPES

Couche MAC : 802.3 CSMA/CD

Couche Physique

Topologie physique : Bus

Débits : 10/100 Mbps (Autonegotiation Option Protocol)

Différences 10 Base T :

taille du réseaux (max 205 mètres)

pour conserver même slot-time et taille mini de trame (64 octets).

3 supports physiques :100 base TX (2 paires UTP5 - qualité informatique)

100 base T4 (4 paires UTP3 - qualité téléphonique )

100 base FX (2 Fibres optiques)

FAST ETHERNET 100 Mbps100 Base T

Page 29: -Partie5- Les RLI de 1ère Génération Ethernet et Token Ring

29

FAST ETHERNET 100 Mbps100 Base TX, 10 Base T4 et 100 Base FX

Valeur Description Signification réelle100 Vitesse de transmission 100Mb/sBase Type de signal Bande de basT4 Type de câble Câble de type téléphonique à paire torsadée, utilisant quatre

paires de fils.TX Type de câble Câble de type transmission, à paire torsadée, utilisant deux

paires de filsFX Type de câble Liaison en fibre optique utilisant deux fibres.

FAST ETHERNET 100 Mbps100 Base TX, 10 Base T4 et 100 Base FX

Caractéristiques 100BaseTX 100BaseFX 100BaseT4

Câble Catégorie 5 UTP, ou Type 1 et 2 STP

62.5/125 micron multi-mode fibre optique Catégories 3 ou 4 UTP

Nombre de paires 2 paires 2 fibres 4 paires

Connecteur ISO 8877 (RJ-45) connecteur Duplex SCmedia-interface connecteur (MIC) (FDDI) ISO 8877 (RJ-45)

Longueur Max d'un segment 100 mètres 400 mètres 100 mètres

Diamètre Maximum d'un réseau 200 mètres 400 mètres 200 mètres

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FAST ETHERNET 100 Mbps100 VG ANYLAN (802.12)

Objectifs :

support des applications temps réels

Transmission de trames Ethernet et Token Ring.

Spécifications Physique

Débit minimal de 100Mb/s ;

Possibilité de supporter une topologie : étoile en cascade,

1024 stations max. sur un segment (250 ok)

Codage : NRZ - 1 bit envoyé à chaque top d’horloge (30 Mhz)

Média : (spécifies les limitations en distances entre hub-station)

- 4-paires UTP3 (100 m)

- 2-paires UTP4 ou 2-paires UTP5 (150 m)

- mais aussi 2 paires STP 150 Ohm (200 m) et Fibre optique (2000 m);

FAST ETHERNET 100 Mbps100 VG ANYLAN (802.12)

Méthode d’accès MAC :

Incompatible avec 802.3

HUB implémentent le protocole MAC

HUB font de l’apprentissage automatique des adresses MAC

Envoi périodique de trames de 48 octets pour sonder les liens

Méthode “Demand Priority” - Accès Déterministe à TOUR DE ROLE

Avec priorité de la demande avec deux niveaux de priorités aux appl.

Pas de diffusion - sécurité

Trames transmises directement de la source à la destination

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FAST ETHERNET 100 Mbps100 VG ANYLAN (802.12)

MAC suite :

Possibilités de garantir aux appl. Multimédia :

la bande passante

un temps de latence fixe

traversé d’un hub 120 micro-sec

3 niveaux de cascades de HUBs

7 HUBs max entre deux stations (distance max 2500 m)

Activer une option permettant de filtrer les trames au niveau duconcentrateur afin d'améliorer la confidentialité

Rem: marginal sur le marché

Développé par l’ANSI en 1987 comme réseau métropolitain (MAN).

Objectif : interconnecter les résaux locaux a 10 Mbps (Ethernet et Token-Ring)

Couche Physique :Utilise un double anneau bi-directionnel (200 km pr les 2 anneaux)1000 stations max sur le double anneau

Débit max. à 100 MpsSupport fibre optique multi- (MM-FDDI) ou mono- (SM-FDDI) modeCDDI : nouvelle variante sur 4 paires de cuivre (UTP5) ou deux paires

blindés (STP1)distance max entre stations : 2 kms (MM) ou 40 kms (SM)

Fiber Distributed Data Interface

FDDI 802.8

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Couche MAC :

similaire à Token Ring

mais jeton libéré plus tôt, juste après la transmission de la trame

Trames détruites par les récepteursTaille max de la trame : 4500 octets

supporte 2 classes de transmission

synchrone (appl. Temps reel)

asynchrone

Fiber Distributed Data Interface

FDDI 802.8

FDDI 802.8TOPOLOGIE

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FDDI 802.8FORMAT DE LA TRAME

Dual Queue Dual BusDQDB 802.6

Développé par TELSTRA en 1988 (Newman) comme réseau MAN.

Objectif :

interconnecter les LAN à 10 Mbps (Ethernet, Token-Ring)

Servir de réseau d’accès à ATM

Couche Physique :

Utilise un double bus unidirectionnel

Accès par TDMA (slot de 125 microsec)

Train continu de cellules de 53 octets (taille fixe)

Débits : 45 - 155 (2430 octets) - 600 Mbps

Support physique coax 50 ohm

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Dual Queue Dual BusDQDB 802.6

Couche MAC :

accès aux cellules au moyen de 2 bits de réservationA tour de rôle.

supporte 3 classes de transmission :synchrone,asynchrone sans connexion

et asynchrone avec connexion

Application de DQDB : service d’interconnexion MAN-WAN aux USA,

SMDS (Switched Multimegabit Data Service)