Yonel GRUSSON

LES RESEAUX

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Rseau ETHERNET

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Prsentation*Le rseau Ethernet prend ses origines dans le RESEAU ALOHA la fin des anne 60.Rseau radio dvelopp au sein l'universit d'Hawa par Norman Abramson et son quipe pour la communication entre les les.Systme dvelopp par METCALFE et BOGGS sous le nom d'ETHERNET au sein de Xerox. (METCLAFE futur fondateur de 3COM)

Prsentation*Rseau local initialement conu par Xerox en 1970, puis par le groupe DIX (Digital, Intel, Xerox) en 1978 pour sa diffusionPlusieurs versionsEthernet V1 en 1980Ethernet V2 en 1982 Normalisation IEEE 802.3 (1985)Evolutions des spcifications de dpartcblage (coaxial pais, coaxial fin, paire torsade, fibre optique) dbit (10 Mbs en perte de vitesse-, 100 Mbs actuellement le plus utilis-, 1 Gbs l'avenir proche)

Plan*Les lments de l'Ethernet initialLes diffrents Ethernet 10 Mbit/sLes dbits suprieurs 10 Mbit/sLes spcifications techniques d'un rseau EthernetEthernet et la norme IEEE 802.3Les matriels d'interconnexion

1- Les lments de l'Ethernet initialETHERNET

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lments du rseau* Le rseau est organis en segments Segment Ethernet cble jaune

Raccordement des segments*

Raccordement des segments*

lments du rseau*Couche PhysiqueLigne de communication = le BUScble coaxial (cble jaune)bouchons de terminaison ferme le coaxial sur son impdance caractristique vite les rflexions d'onde

lments du rseau*Couche PhysiqueRaccordement au buscarte rseau Ethernet sur la stationcble de liaison (AUI = Attachment Unit Interface) - Indpendant du support relie la carte rseau Ethernet au TRANSCEIVER (attachement AUI) comprend 4 paires (mission, rception, collision, alimentation)

lments du rseau*Couche PhysiqueRaccordement au bus TRANSCEIVER (MAU = Medium Access Unit) pour gnrer le signal sur le rseau connexion au cble coaxial par prise vampire envoie sur le coaxial les donnes prsentes sur la ligne mission du cble de liaison

lments du rseau*Couche PhysiqueRaccordement au bus TRANSCEIVER reoit les donnes transmises sur le coaxial et les fournit sur la ligne rception du cble de liaison dtecte les collisions (superposition de signaux) et en informe la station sur la ligne collision du cble de liaison

lments du rseau*Couche Physique

Connectiquecble de liaison (Drop cable) :prise DB 15 cble coaxial :prise vampire

Transmission en bande de base (code Manchester)

lments du rseau*MaisPas de notion de prioritPas de gestion des erreursPas de Full-DuplexPas de contrle de squencementPas de rgnration du signal par les stationsNon dterministe

lments du rseau*Couche LiaisonChaque station a une adresse unique = @ MACMthode d'accs comptitioncoute du canal: CSMA = Carrier Sense Multiple Accessdtection de collisions: CD = Collision DetectionProtocole utilissans connexionsans acquittementsans contrle de flux

volution*Cette configuration initiale a volue vers :Le coaxial finla paire torsadela fibre optiqueOn parlera de "Topologie Physique"

Quelque soit le support les principes initiaux de la signalisation ont t conservs. On parlera de "Topologie de signalisation"

2 - Les diffrents Ethernet 10 Mbit/sETHERNET

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Dnomination des diffrents Ethernet* Distance ou type de support Transmission (Base = Baseband) Vitesse de transmission en Mbit/s 10 Base 5: Thick Ethernet10 Base 2: Thin Ethernet (ou cheapernet) 10 Base T: Ethernet sur paires torsades10 Base FL : Ethernet sur fibre optique

Thick Ethernet 10 Base 510 Mbit/s sur topologie en bus raccordement des stations au cble coaxial par :cble de liaison (50 m max.)transceiver (metteur-rcepteur)longueur maximale dun segment 500mdistance minimale entre deux transceivers = 2,5 m100 transceivers par segment3 segments maximum avec 2 liaisons inter-rpteurs (IRL) sans aucune station.distance maximale entre deux stations = 2500 m si les IRL sont en coaxial*

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Thick Ethernet 10 Base 5cble coaxial RG8 dit cble jauneimpdance = 50 10 mmrayon de courbure = 25 cmattnuation 8,5 dB/100m 10 Mhzcble de liaison:connecteurs DB15 (prise AUI)4 paires torsades (mission, rception, collision, alimentation)raccordement sur cble coaxial par prise vampire bouchon de terminaison 50 *

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Thin Ethernet 10 Base 210 Mbit/s sur topologie en bustransceiver intgr dans la cartedistance minimale entre deux stations = 0,5mlongueur maximale dun segment = 185m30 transceivers par segment3 segments maximum avec 2 liaisons inter-rpteurs (IRL) sans aucune stationdistance maximale entre deux stations de deux segments diffrents = 925 m*

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Thin Ethernet 10 Base 2cble RG58 simple ou double blindageimpdance = 50 4,6 mmrayon de courbure = 5 cmattnuation 4,6 dB/100m 10 Mhzconnecteurs BNC:raccord droitraccord en Tprise souder ou sertirbouchon de terminaison 50 *

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Ethernet 10 Base T10 Mbit/s Topologie physique arborescenteTopologie logique en bus grce un quipement spcifique : le CONCENTRATEUR (Hub) ou le COMMUTATEUR (Switch)Distance maximale dune station au hub = 100 m (ou entre 2 Hubs)Liaison de la station au hub en paires torsades (T pour twinax) blindes (STP) ou non blindes (UTP pour Unshielded Twisted Pair) - 2 paires*

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Ethernet 10 Base TInterconnexion des hubsen cascade par un port RJ 45 de cascade, ou par un port RJ 45 normal avec fils croiss (nombre de cascades limit 4)sur un backbone en coaxial (sortie AUI ou BNC); le hub compte alors pour un transceiverHub manageable (agent SNMP)surveillance et configuration distanceHubs empilables ("stackables")interconnects par un bus propritairene comptent que pour un seul*

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Ethernet 10 Base TCble de paires torsades (Cat. 3)une paire en transmissionune paire en rceptionblindes ou non (UTP)torsades pour limiter la diaphonieimpdance = 100 0,4 0,6 mm pour chaque conducteurattnuation 11,5 dB/100m entre 5 et 10 Mhzconnecteur RJ45*

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Ethernet sur fibre optique*FOIRL (Fiber Optic Inter Repeater Link):Liaison point point uniquement entre 2 quipements optiques actifs:entre rpteurs: IRL (Inter Repeater Link)entre pontsentre un rpteur et un transceiverentre deux transceivers cur = 62,5 m et gaine = 125 mLongueur d'onde 850 mAttnuation max. de 4 dB/km 850 mUne fibre pour chaque sens de transmissionPorte de 1 KmConnecteurs de type ST

Ethernet sur fibre optique*10 Base FL: norme du comit 802.3 de l'IEEE remplace la norme FOIRL spcifications identiques FOIRL mais longueur d'un segment point point porte 2 km

Petit Rsum*

Ethernet paisEthernetFinEthernet Paire TorsadeEthernet Fibre OptiqueDsignation10 Base 510 Base 210 Base T10 Base FLLong. Maxi. du segment500 m185 m100 m1000/2000 mNbre Maxi.de nuds par segment1003022Type de cbleRG8 CoaxialRG58 CoaxialPaire torsade non blinde Cat. 3Fibre Multimode 62,5/125ConnecteurBNCRJ-45ST

3 - Les dbits suprieurs 10 Mbit/sETHERNET

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Ethernet rapide*Rseaux grande vitesseLes limites de Ethernet 10 Mbit/s sont maintenant atteintes en entreprise :mergence de nouvelles applications consommatrices de bande passante: client-serveur, intranet, applications multi-mdia, etc.Le nombre de machines connectes augmentent (extension du domaine de collision)La segmentation avec des ponts s'avre parfois insuffisante.

Ethernet rapide*Plusieurs solutions haut dbit proposesEthernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet (IEEE802.3u)Giga Ethernet : 1000 Base T en cours de normalisation

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Cet Ethernet utilise les mmes principes quEthernet 10 Mbits/s mais 10 fois plus vite (voir plus loin) : Temps bit 10 ns 0,96 s dIFS Dure de la trame >= 5,12 sMais le codage Manchester n'est plus utilisable pour des vitesses suprieures 10 Mb/s.

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Plusieurs types de supports sont possibles (abandon du coaxial) :100 Base T4 : Cble UTP de catgorie 3 et 4. La transmission se fait sur 4 paires (au lieu de 2 en 10 base T). Permet d'utiliser du cble 10 base T en 100 base T.

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Plusieurs types de supports sont possibles :100 Base TX : cble UTP de catgorie 5. La transmission se fait sur 2 paires.100 Base FX (Fibre optique) : Cette norme exige le mme matriel que le 10 Base FL sauf que la longueur du segment est port 412 mtres.100 Base TX et 100 Base FX sont regroupes sous l'appellation commune 100 Base X.

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Ethernet 100 Mbits/s sur Paires TorsadesMthode d'accs CSMA/CDConnecteurs RJ45Autorise un mode full-duplex avec un cblage 100 Base TX (mission et rception en mme temps). Attention tous les quipements connects doivent supporter ce mode. Rduction des collisions.Adaptateurs 10/100 Mbit/s100 % compatible avec Ethernet 10 Mbit/s

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Ethernet 100 Mbits/s sur fibre OptiqueLiaison point point Full-duplexmission et rception sparepas de collision (car point point)Distance atteinteavec fibre multimode : mission quelques kilomtres sans rgnrer le signal.avec fibre monomode : mission plusieurs dizaines de kms. Connecteur STMthode d'accs CSMA/CD

Petit rsum*

Type10 Base T100 Base TX100 Base T4cblageUTP 2 pairesUTP 2 ou 4 pairesUTP 4 pairescatgorie3,4,553,4,5Norme 802.3802.3u802.3udbit10 Mbit/s100 Mbit/s100 Mbit/smthode d'accsCSMA/CDCSMA/CDCSMA/CD

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Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Problmes poss par les dbit levs : Les longues suites de 0 posent le problme du maintien d'un signal clair et discriminant. La synchronisation devient difficile sur la simple observation du signal.

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Solutions proposes : Utilisation du signal plusieurs niveaux (MLT-3 par exemple) Codage par bloc nB/mB (4B/5B par exemple ) Les bits transmettre sont dcoups en blocs de n bits. A chaque bloc de n bits est associ un bloc de m bits (avec m > n) Il est ainsi possible de matriser les sries de 0 et 1 transmises.

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Codage bloc 4B/5B suivi d'un codage : NRZI pour Ethernet 100 Mb/s FX MLT-3 pour Ethernet 100 Mb/s TX Codage bloc 8B/6TUtilis par Ethernet 100 Mb/s T4

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Le codage 4B/5B : Pour viter les longues suites de 0 on utilise la technique du transcodage 4B/5B (extrait)

Groupe de

4 bits

Symbole

5 bits

Groupe de

4 bits

Symbole

5 bits

0000

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1000

10010

0001

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Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Transcodage 4B/5BLa suite binaire transmettre ne comporte pas plus deux 0 conscutifs, ce qui la rend plus facile transmettre un fois code en NRZI ou MLT3. Ce type de codage apporte donc la garantie de ne pas avoir transmettre plus de deux 0 successifs. Par ailleurs ce type de codage laisse un nombre important de mots de 5 bits inutiliss (25 - 24), il reste donc des mots pouvant tre utiliss pour le contrle de la transmission.

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Exemple de mots utiliss pour le contrle de la transmission. 1 1 1 1 1 - Bourrage 1 1 0 0 0 - Dlimiteur 1 0 0 0 1 - Dlimiteur 0 0 1 1 1 - Reset 1 1 0 0 1 - Set 0 1 1 0 1 - Dlimiteur

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Le transcodage 4B/5B peut tre suivi par un signal NRZI ou MLT-3 (MultiLevel 3 encoding)Rappel NRZ :

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Principe du NRZI On produit une transition du signal pour chaque 1, pas de transition pour les 0. Avec le codage NRZI, on voit que la transmission de longues sries de 0 provoque un signal sans transition sur une longue priode ce qui peut provoquer une perte de synchronisation.

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Principe du NRZI

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Principe du MLT3Dans ce codage, seuls les 1 font changer le signal dtat. Les 0 sont cods en conservant la valeur prcdemment transmise. Les 1 sont cods successivement sur trois tats : +V, 0 et V. Le principal avantage du codage MLT3 est de diminuer fortement la frquence ncessaire pour un dbit donn grce lutilisation de 3 tats. Pour 100Mbps de dbit, une frquence maximale du signal de 25Mhz seulement est atteinte.

Ethernet 100 Mbits/s ou Fast Ethernet*Principe du MLT3Dans ce codage peuvent apparatre galement de longues sries de 0.

Giga Ethernet (1000 Mbits/s)*Norme Ethernet Gigabit en cours (IEEE 802.3z standard propos par le Gigabit Ethernet Alliance - 3Com, Compaq et Sun)Butsproposer un backbone fdrateur d'accs trs rapideconcurrencer ATM conserver la mthode d'accs CSMA/CDIl existe diffrentes versions :

Giga Ethernet (1000 Mbits/s)*Le 1000 base-SX (1000 Mbits/s Short Wave) sappuie sur un signal laser onde courte qui autorise une porte de 550 m sur de la fibre multimode. Le 1000 base-LX (1000 Mbits/s Long Wave) opre sur les grandes ondes et tend la porte de 3 5 km (distance maximale) sur de la fibre monomode, 440 mtres sur une fibre multimode.Le 1000 base-CX exploite des paires torsades blindes et limite la distance entre deux nuds 25m. Une quatrime version, labore par le groupe de travail 802.3ab de lIEEE, fonctionne sur des cbles en paire torsade non blinde (UTP) de catgorie 5. Appele 1000 base-T, elle assure la compatibilit avec la base installe des rseaux Ethernet 10 base-T et des rseaux Fast Ethernet 100 base-T. La porte maximale est de 100 m.

4 - Les spcifications techniquesETHERNET

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Technique de transmission*Bande de base en codage Manchester1 binaire cod avec front montant0 binaire cod avec front descendantPour chaque octet: bit de poids faible en tte10 Mbit/s soit pour 1 temps bit 0,1 s (100 ns). A 100 Mbit/s 1 temps bit = 0,01 s (10 ns) mais avec un codage diffrent))

Format d'une trame Ethernet*

Paramtres de transmission*Taille du champ de donnes :Minimum: 46 octets (utilisation de bits de bourrage si ncessaire "padding")Maximum: 1500 octetsDonc Longueur d'une trame :Minimum: 72 octets ( = 8 + 6 + 6 + 2 + 46 + 4)Maximum: 1526 octets ( = 8 + 6 + 6 + 2 + 1500 + 4)

Les champs d'une trame Ethernet*Le Prambule (8 octets) Octets utiliss pour la synchronisation 7 octets : 10101010 (AA)h 1 octet dlimiteur: 10101011 (AB)h

Les champs d'une trame Ethernet*Adresses MAC (6 octets) Chaque station possde une @ MACUnique et fige par le constructeur de la carte EthernetChaque constructeur se voit attribuer une plage d'@ MAC La trame contientL'@ MAC de la station destinatriceL'@ MAC de la station mettrice Adresse particulire de diffusion ("broadcast")lorsqu'une trame est destine toutes les stations du rseauValeur utilise: FF:FF:FF:FF:FF:FF

Les champs d'une trame Ethernet*Le champ type (2 octets) Identifie le protocole de niveau 3 utilisateur de la trame Exemples de Valeurs fixes par le RFC 1700 "Assigned Number" 0800IP 0806ARP 8035RARP 814CSNMP

Les champs d'une trame Ethernet*Le champ donnes (de 46 1500 octets) Une longueur minimum de 46 octets est fixe pour que le signal reste assez longtemps sur le rseau afin que toutes les stations puissent le rceptionner. Contient la PDU du protocole de niveau 3 (Unit de donnes de protocole). La PDU contient les informations utilises par le protocole.

Les champs d'une trame Ethernet*Le champ donnes (de 46 1500 octets) Utilisation de bits de bourrage sans signification (padding) si taille de la PDU < 46 octets. Il ny a pas d'interfrence au niveau 3, car la PDU contient un champ longueur utile

Les champs d'une trame Ethernet*Le champ FCS (4 octets) Frame Check Sequence Reste de la division polynomiale (CRC) des champs : @ MAC destination et @ MAC source type donnes (avec bits de bourrage s'il y en a) Par le polynme gnrateur de degr 32 X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5 +X4+X2+X+1 Le prambule est exclu du calcul

La mthode d'accs CSMA/CD*Principes gnrauxToute station doit attendre le silence sur le bus avant d'mettre (absence de porteuse) CS = Carrier SenseLe bus est une ressource commune toutes les stations MA = Multiple AccessIl peut y avoir dans certains cas des collisions, c'est--dire superposition de signaux CD = Collision DetectionTout le monde coute tout le mondeLes stations se disputent le droit d'mettreEn cas de collision: attente d'un temps alatoire

Principe d'mission d'une trame*La station doit s'assurer que le bus est libre depuis 9,6 s (ou 0,96 s 100 Mb/s) 9,6 s (ou 0,96 s) correspond au Silence Inter Trame (IFS : Inter Frame Spacing).

Principe d'mission d'une trame*Si le bus est dj occup par une autre communication (prsence de la porteuse), la station attend jusqu' ce qu'il redevienne libre.

Si le bus est libre, la station met la trame Toutes les stations reoivent la trame Seule la station qui reconnat son adresse dans le champ @MAC destination traite la trame reue

Principe d'mission d'une trame*MAIS .. le dlai de propagation du signal n'est pas nulUne station peut donc dtecter le bus "libre" alors qu'une autre trame est en train d'arriver sur le bus COLLISION POSSIBLE

Collision*

Domaine de Collision*Dsigne un systme Ethernet unique dont les lments (cble, rpteur, interface de station, etc...) font tous partie du mme domaine de signalisation

Collision*Lorsqu'une collision a t dtecteLes stations mettrices arrtent d'mettreRenforcement de la collision par une squence de "jam" 32 bits de renforcement permet d'avertir toutes les stations qu'il y a une collisionAttente d'un temps alatoire avant de rmettre (algorithme de repli).

Collision*Algorithme de repli Temps d'attente sera R * 51,2 s avecR = nombre alatoire tir dans [0, 2k[ ou k = min(N,10) ; k prend une valeur gale la plus petite valeur entre 10 et le nombre de tentatives d'mission de la trame (N). N est limit 16.k =10 pour les 6 dernires tentatives.Aprs 16 tentatives l'mission est abandonne.(cf. plus loin pour le coefficient 51,2 s)

Collision*Cas limite de dtection d'une collisionOn considre 2 stations A et B les plus loignes du rseauA metB veut mettre juste avant que le trame de A ne lui arrive doncB dtecte le bus libre compte tenu du temps de propagationB met et il y a une collision renforce par BA ne le sait qu'en recevant la trame renforce mise par B La collision doit donc tre dtecte avant que la station n'est transmis intgralement la trame

Collision*Le temps au bout duquel une station est sre qu'il n'y a pas eu de collision est appel le "SLOT TIME" = 51,2 s (5,12 s 100 Mb/s) .SLOT TIME = DELAI D'INSERTIONCe temps correspond la propagation ALLER et RETOUR de 512 bits soit 64 octets, taille minimum d'un trame sans prambule (72 - 8)Dbit = 10 Mbit/sTaille minimale d'une trame sans prambule : 64 octets64 * 8 /10000000 = 0,0000512 s soit 51,2 s

Collision*Mais dans la ralit des faits ce dlai de propagation peut varier du fait :nombre et la longueur des segmentstemps de traitement des signaux par les quipements actifs (carte rseau, hub, etc.)La norme fixe donc un temps maximum de propagation A/R sur l'ensemble du rseau :le ROUND TRIP DELAY = 49,89 s (4,98 s )

Collision*Le RTD est une constante qui doit tre respecte par tous les rseaux indpendamment de sa longueur, du nombre de postes, du nombre d'lments actifs, etc.La taille d'un rseau Ethernet est donc limite par le RTD

Principe de rception d'une trame *Toutes les stations reoivent la trame circulant sur le buspour chaque station:si la trame est trop courte (collision) ignorer la tramesi l'@MAC destination de la trame reue est incorrecte ( @broadcast ET @MAC station) ignorer la trame

Principe de rception d'une trame *Pour la station destinatrice Si le champ FCS est incorrect Alors ignorer la trame Si la longueur de la trame reue est incorrecte ( > 1518 sans prambule OU d'un nombre entier d'octets) Alors ignorer la trame Sinon dcoder la trame :la couche Ethernet fournit la couche suprieure soit donnes transmises soit un statut d'erreur.

5 - Ethernet et norme IEEE 802.3ETHERNET

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Comit 802 de l'IEEE*IEEE : Institut for Electrical & Electronics EngineersNormalisation des rseaux locaux Token Ring 802.5 Token Passing Bus 802.4 Ethernet 802.3

Comit 802 de l'IEEE et les Rseau Locaux*Il distingue 2 sous-couches pour la couche 2 du modle OSICouche MAC : Medium Access ControlElle gre l'accs au mdium qui est propre chaque type de rseau.Chaque station a une adresse unique @MACCouche LLC : Logical Link ControlElle dfinit la classe de protocole de communicationElle est indpendant du type de rseau (norme IEEE 802.2)

La norme 802.3*Apparue en 1985 bien aprs le document DIX de 1978.S'appuie sur les spcifications d'Ethernet Mais apporte quelques modifications format de la trame Champ type remplac par un champ longueur des donnes. Encapsule une trame LLC type 1 dans champ de donnes

La norme 802.3*Couche Liaison (normalisation IEEE) Couche MAC (Medium Access Control)mthode d'accs comptitioncoute du canal: CSMA = Carrier Sense Multiple Accessdtection de collisons: CD = Collision Detection Couche LLC (Logical Link Control) Protocole LLC type 1sans connexionsans acquittementsans contrle de flux

La norme 802.3*Trois types de service de transmission sont offerts par la sous-couche LLCLLC Type 1 : Aucune fonction de contrle d'erreur sur les trames n'est effectue. La couche LLC aiguille les trames vers les protocoles de la couche 3.LLC Type 2 : Type 1 + contrle d'erreur + contrle de squencement et de flux (identique HDLC).LLC Type 3 : Datagramme acquitt. Permet l'acquittement et la rponse automatique.

La trame IEEE 802.3*Le champ type de protocole est remplac par le champ longueur en nombre d'octets du champ de donnes Longueur minimum : 0 (car padding non compris) soit 0000h Longueur maximum 1500 octets soit 05DCh (voir rfc. 1700)Pas de problme de compatibilit avec une trame Ethernet, en effet, si champ Type/Long > 1500 nous sommes en prsence dune trame Ethernet sinon il sagit dune trame 802.3.

La trame IEEE 802.3*Ethernet encapsule directement la PDU de niveau 3 dans le champ de donnes ;Alors que 802.3 encapsule dans le champ de donnes une trame LLC de type 1 qui va contenir la PDU de niveau 3

La trame LLC type 1*DSAP (Destination Service Access Point): identifie sur un octet le protocole de niveau 3 auquel seront fournies les donnes de la trame LLC (Type en DIX).SSAP (Source Service Access Point): identifie sur un octet le protocole de niveau 3 qui a mis la trame LLC.

La trame LLC type 1*Commande : Ce champ identifie sur un octet les trames LLC.Informations : Ce champ contient les donnes transmettre avec la PDU du niveau 3 Taille totale trame LLC : compris entre 46 et 1500 octets

La trame LLC type 1*Valeurs des champs SAP formalises par l'IEEE, par exemple :06h : IP en binaire 00000110 (quivalent Ethernet 0800h)FEh : ISO X25 en binaire 01111110 (quivalent Ethernet 0805h)E0h : IPX en binaire 11100000Valeurs dfinies dans RFC 1340Valeurs du champ commandeEn type 2 on retrouve les trames HDLC (trames d'information I, de supervision S et non numrotes U).

La trame LLC type 1*En type 1, le champ de commande est sur 1 octet et correspond des trames non numrotes pouvant contenir seulement 3 valeurs :03h : Trame LLC UI (Unnumbered Information)Trame qui permet d'envoyer une PDU de niveau 3. Il s'agit donc d'une trame d'information

La trame LLC type 1*En type 1, le champ de commande est sur 1 octet et correspond des trames non numrotes pouvant contenir seulement 3 valeurs :F3h : Trame LLC TESTTrame qui permet de tester un chemin entre deux sous couche.Elle implique une rponse par une trame TESTBFh : Trame LLC XID (eXchange Identification)Trame qui permet de savoir quel service SAP est valableElle implique une rponse par une trame XID

*Schma Rcapitulatif

*Schma Rcapitulatif

802.3 et ETHERNET (DIX)*TCP/IP utilise une trame Ethernet et non 802.3

6 - Matriel d'interconnexionETHERNET

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Matriels d'interconnexion*Les matriels dinterconnexion servent ETENDRE la porte des rseaux locaux.Lextension peut concerner :Le mme type de rseau local (interconnecter deux segment Ethernet par exemple). Des types diffrents (Une partie Ethernet et un rseau Token-Ring). Des rseaux locaux par lintermdiaire de WAN.

Matriels d'interconnexion*LES REPETEURSRelient 2 segments donc augmentent la longueur du rseau.N'ont pas d'ADRESSE MACRgnrent et amplifient le signalReforment si ncessaire le prambule de la trame.N'effectuent aucun filtrage, tendent le domaine de collision. En cas de collision, ils renforcent la collision sur les 2 segments (comme le font les stations)

Matriels d'interconnexion*LES REPETEURS4 rpteurs maximum entre 2 stations.Peuvent tre empilables (compte pour un seul rpteur dans le chemin du signal)Aucune administrationIsole un tronon dfaillant - PARTITIONNING - (Cble ouvert par exemple)Utiliss actuellement pour interconnecter des mdias Ethernet diffrents (PT Thin-PT FB-)Les segments interconnects font partie du mme domaine de collision.

Matriels d'interconnexion*LES REPETEURSDescription dans la :clause 9 de la norme IEEE 802.3 pour les rpteurs 10 Mbsclause 27 de la norme IEEE 802.3 pour les rpteurs 100 Mbs

Matriels d'interconnexion*LES CONCENTRATEURS (HUBS)Sont des rpteurs destins une topologie en toile. Sont multi-ports (4, 6, 8, 12, 16 ou 24 ports).Sont multi-mdias (RJ45, BNC, AUI, Fibre).Une trame mise sur un des ports est rpercutesur tous les autres ports.Peuvent tre administrables (agent SNMP) pour effectuer des mesures de trafic et derreur.Sont empilables (Stackables) au moyen dun cble parallle. Compte dans ce cas pour un seul rpteur.

Matriels d'interconnexion*LES CONCENTRATEURS (HUBS)Les ports peuvent tre 10 Mbits/s ou 100 Mbits/s sur des hubs diffrents ou le mme hub.Dans les versions les plus volues, les hubs sont autocommutables 10/100 Mbits/s (adaptation automatique).Tous les hubs interconnects (et les stations sy rattachant) font partie du mme domaine de collision.

Matriels d'interconnexion*LES CONCENTRATEURS en 100 Base TDu fait des diffrences de signalisation entre les rseaux 100 base TX, FX et T4 les hubs sont classs en 2 catgories :CLASSE IIls sont conus pour grer des segments ayant des types de signalisation diffrents. Ils traduisent le signal entrant dans un format commun puis les retraduisent dans le format sortant. Cette opration allonge les dlais de propagation.

Matriels d'interconnexion*LES CONCENTRATEURS (HUBS)CLASSE IIl ne peut y avoir qu'un seul concentrateur de classe I entre deux nuds.CLASSE IICes appareils ne supportent qu'un seul type de signalisation. Il peut y avoir 2 concentrateurs de classe II entre deux nuds mais tous les segments doivent tre du mme type.

Matriels d'interconnexion*LES PONTSPermettent de relier deux segments Ethernet ou deux rseaux locaux de topologie diffrents.Apprennent manuellement ou automatiquement (learning) les @MAC des stations raccords afin de filtres les trames pour les rpercutes ou non sur le segment oppos.Sparent les domaines de Collision (filtrent les collisions - pas de propagation d'un rseau sur l'autre)

Matriels d'interconnexion*LES PONTS

Matriels d'interconnexion*LES PONTSEn cas de non correspondance dans table la trame est transmise sur tous les ports. Sont multi-protocoles au niveau 2 (802.3 et 802.5 par exemple).Possdent une @MAC (transparente pour les stations). Le pont peut envoyer des trames.Sont administrables distance.Les Remote Bridge permettent de coupler 2 segments distants au moyen dun modem.Les 2 rseaux relis forment le mme sous rseau IP

Matriels d'interconnexion*LES PONTSUtilisent un algorithme Spanning Tree (d'arbre en expansion) pour viter dans les rseaux complexes l'apparition de boucles qui entraneraient une retransmission continuelle du mme message.La norme IEEE 802.1D limite 7 le nombre ponts dans le chemin entre deux stations quelconques.

Matriels d'interconnexion*LES COMMUTATEURS (SWITCHS)Peuvent tre considrs comme des Ponts Multiports.Chaque port dun commutateur apprend dynamiquement les @Mac des appareils qui lui sont connects.Chaque port dun commutateur forme un domaine de collision spar.

Matriels d'interconnexion*LES COMMUTATEURS (SWITCHS)Certains commutateurs sadaptent la vitesse (10/100) de lappareil connect

Matriels d'interconnexion*LES COMMUTATEURS (SWITCHS)

Matriels d'interconnexion*LES COMMUTATEURS (SWITCHS) La commutation consiste analyser l'@MAC du destinataire de la trame 802.3 reue et l'aiguiller sur le port correspondant en sortie Deux techniques de commutation:one the fly: le commutateur n'analyse la trame que jusqu'au champ @MAC destination mais transmet mme les trames erronesstore and forward: le commutateur analyse toute la trame et la commute ensuite si elle est bonne mais augmente le temps de latence

Matriels d'interconnexion*LES ROUTEURSSont conus pour relier plusieurs technologies de rseau ; Sont utiliss par les WAN. Sparent totalement l'administration des diffrents rseaux.Travaillent au niveau du rseau (couche 3 de l'OSI). N'utilisent pas les @MAC mais des adresses logiques (Adresse IP par exemple).

Matriels d'interconnexion*LES ROUTEURSPossdent des fonctions de routage (statique ou dynamique)Sont multi-protocole au niveau 3 et 4 (TCP/IP, IPX/SPX, X25, etc.)Sont Administrables distance (agent SNMP : Simple Network Management Protocol)

Matriels d'interconnexion*LES ROUTEURS fonctionnent point point

Matriels d'interconnexion*LES PONTS-ROUTEURSRunissent l'avantage des deux : interconnexion de LAN (802.3, 802.5) et interconnexion de WAN (X25, Frame Relay, RNIS, ATM)Travaillent en mode pont ou en mode routeur suivant le trafic acheminer

De la mme manire, il existe galement des Commutateurs-Routeurs

FINETHERNET

Yonel GRUSSON

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