Post on 30-Jun-2018
Les Réseaux
Georges ArhodakisUniversité Paris 8
Ce support est constitué de la reproduction de documents utilises pendantle cours ; il ne prétend en aucune manière à l'exhaustivité et n'estdestiné à être utilisé que comme une illustration dans le cadre du courscorrespondant.
En tant que support de cours, ce document ne constitue pas une référenceformelle et peut contenir des erreurs ; ce support n'a notamment pasvocation à remplacer les normes, standards et autres spécificationstechniques.
Les marques déposées citées sont la propriété de leurs propriétairesrespectifs.
Classification Processeurs / Distance
Distance entreProcesseurs
Processeurs localisésdans le / la même Désignation
0,001 m Gravure0,01 m Circuit Circuits Imprimés
0,1 m Carte1 m Système Multiprocesseurs
10 m Pièce100 m Bâtiment1000 m Campus
Réseau Local (L.A.N)
10000 m Ville100000 m Pays1000000 m Continent10000000 m Planète
Réseau M.A.N.Réseau W.A.N.Réseau V.A.N.
PartagéeSpecialisée
DecentraliséeCentralisée
Directe Indirecte
Specialisée SpecialiséePartagée Partagée
BoucleComplete
MémoireBus
EtoileBoucle
BusReguliere
IrreguliereBus
Interconnexion pour la communication
Complet BouclesIntersectées Étoile
Irrégulier Boucle Arbre
Configurations Possibles
Topologies et méthodes d’accès
Topologies Fondamentales - Star
Systèmebureautique
DeskTop
Terminal X
Station de travailServeur
Imprimante
Scanner
HUB/Switch
Topologies Fondamentales - BUS
Systèmebureautique
DeskTop
Terminal X
Station de travailServeur
Imprimante
Scanner
HUB/Switch
Topologies Fondamentales - Ring
Systèmebureautique
DeskTop
Terminal X
Station de travailServeur
Imprimante
Scanner
HUB/Switch
Protocoles - CSMA/CDCarrier Sense Multiple Access / Collision Detection
On peut émettre si le canal est libre (pas de porteuse)
Si on peut émettre, tout le monde le peut (accès multiple)
Si plusieurs émettent simultanément, il peut y avoir une collision
Stochastique ⇒ non déterministe
Adapté à des canaux peu chargés, ou à du trafic asymétrique
Limitation de distance / temps de propagation
Protocoles - Passage de JetonAlgorithme :
Un jeton libre circule sur l'anneau
On ne peut émettre que si l'on a le jeton, libre
On libère le jeton après que la trame de données soit revenue
On passe le jeton libre a son voisin
Caractéristiques :
déterministe
gestion du jeton
utilisable sur toute topologie
Caractéristiques générales et méthodes d ’accès
CSMA/CD TOKEN PASSINGToutes les stations doivent jugerelles-mêmes quand commencer ouarrêter la transmission selon desrègles prédéfinies.
Un pattern spécifique circulantsur le réseau donne le droitd’émettre.
La transmission peut commencerà tout instant.
Seule la station ayant positionnéle pattern peut transmettre.
Problèmes de collisions. Il n’y a pas de conflit d’accès.
Comparaison des TopologiesCaractéristique
de TopologieBUS ANNEAU ETOILE
Méthodes deconnexion
Les nœuds sont connectésdirectement les uns aux autres aumoyen d’un adaptateur d’interfacesur un câble Backbone commun.
Nœuds physiquement connectés à 2nœuds adjacents pour former uneboucle fermée.
Les nœuds sont connectés à un nœudcentral unique.
Interface Station Chaque nœud est à l’écoute dutrafic et récupère uniquement lespaquets qui lui sont adressés.
La transmission s'effectue degauche à droite ou inversement etles nœuds récupèrent des donnéesqui ne leur sont pas destinées.
Les données sont commutées aunœud central et les autres stationsrécupèrent uniquement le traficqui leur est adressée.
Effets dechangement
La connexion / déconnexion d’unnœud nécessite souvent la rupturedu bus.
L’anneau doit être rompu pourajouter ou enlever un nœud. Lesrelais sont utilisés pour maintenirl’intégrité de l’anneau et du traficen 802.5. Si le relais tombe enpanne l’anneau sera rompu.
Les changements de configurationinterviennent sur le nœud central,sans interruption du trafic duréseau.
Impact d’erreurs Aucun, même si le nœuddéfectueux n’est pas enlevé.
Les nœuds défectueux doivent êtreenlevés de l’anneau et contournés.
Aucun, puisque les nœudsdéfectueux ne sont pas commutéspar le nœud central.
Support detransmission
Câble coaxial, Fibre Optique, Paire Torsadée, Ondes, etc.
Méthode d’accès CSMA/CD, Passage de Jeton Passage de Jeton, CSMA/CD, Commutation
Ethernet et / ou IEEE-802.3Ethernet 802.3
Xerox / DIX IEEEChamp type LongueurHeartbeat SQE (Signal Quality Error)
Fil de masse File de masse
Ethernet (Xerox) d'origine sur coaxial
Type / Longueur d'origine plutôt politique (IEEE)
TCP/IP utilise usuellement une encapsulation Ethernet
NB : DIX (Digital Equipment Corporation, Intel, Xerox)
Ethernet - IEEE 802.3 (ISO 8802.3)
Préambule7 octets SOF 1 octet @dest
6 octets@source6 octets
Type2 octets
(Header Ethernet)Données
46≤ D ≤ 1500
FCS4 octets
Préambule7 octets SOF 1 octet @dest
6 octets@source6 octets
Longueur2 octets
(Header 802.2)Données
46≤ D ≤ 1500
FCS4 octets
Ethernet - IEEE 802.3 (ISO 8802.3)Préambule : 1 et 0 alternés
SOF : Start Of Frame
Adresses : 3 octets constructeurs, 3 octets alloues par celui-ci, en théoriefigé dans le contrôleur
Adresse source : unicast
Adresse destination : unicast, multicast or broadcast
Type Ethernet : indique au pilote (driver) le protocole de niveausupérieur
Longueur IEEE 802.3 : longueur du champ de données
Data: padding si longueur trame < 64 octets
FCS : Frame Check Sequence, CRC (Cyclic Redundancy Check) de 32bits
Typologie IEEE 802.3
110
100
25T
BaseBroad
Base : Bande de Base (BaseBand)
Broad: Large Bande (Broadband)
Débit Nominal,exprimé en Mbits/sec
Longueur maximale d'unsegment (en centaines demètres, approximative,
ou autre, ...)
10 Base 5
10 Base 5Longueur du segment thick 500m maximum
Jusqu’à 5 segments de ≤ 500m, dont 3 actifs et 2 d’interconnexion
Câble de descente (drop cable) : de l'interface au transceiver à priseA.U.I. (Attachment Unit Interface), d’une longueur maximale de 50m
Transceiver : Isolation optoélectronique et raccord du nœud au câble.Maximum 100 transceivers par segment
Trames Ethernet et / ou IEEE 802.3 – CSMA/CD
10 Base 2
10 Base 2Le transceiver est intégré à l’équipement
Longueur du segment thin 185m maximum
Jusqu’à 5 segments de ≤ 185m, dont 3 actifs et 2 d’interconnexion
Longueur de câble de connexion au connecteur T ≤ 15m
Connecteur T : Raccorde le nœud au segment. Maximum 30connecteurs T par segment
Trames Ethernet et / ou IEEE 802.3 – CSMA/CD
Lien Inter Segment
Segment 1 Segment 2 Segment 3
Lien Inter-Répéteur
Serveur DisquesStation de travail
Multimédia
Répéteur Répéteur Répéteur Répéteur
Lien Inter-Répéteur
Ethernet / IEEE 802.3 : 10 Base T
Multi-Switch avecAgent SNP
PriseMuraleRJ-45
Câble Catégorie ?
EpineDorsale
Ordinateurportable
ImprimanteLaser
ServeurSun SPARC
Téléphone
Ethernet / IEEE 802.3 : 10 Base T
10 Mbits/sec, Twisted Pair (TP – Paire Torsadée)
Câbles de Catégorie 5 de préférence
Connecteurs RJ-45
100 m maximum de l’équipement au HUB :
• raccords compris,
• distance réelle (y compris montées, descentes de câble)
Trames Ethernet ou IEEE 802.3, CSMA/CD
Évolution des Réseaux LocauxIEEE 802 : Comités
802.1 Network Management et Bridging802.2 Data Link pour 802.3 et 802.5 (parfois utilisé)802.3 Ethernet – CSMA/CD802.3u Fast Ethernet – CSMA/CD802.4 Token Bus802.5 Token Ring802.6 DQDB802.7 Broadband (advisory)802.8 FDDI et fibres optiques (advisory)802.9 Voix et données802.11 Wireless LAN802.12 100VG AnyLAN
Collapsed backboneDans la technique du collapsed backbone ou artère rapide, lecommutateur tient le rôle de l'épine dorsale du réseau local. Le backboneest reporté sur le fond de panier du commutateur, qui multiplexe lesconnexions au réseau local.
Router,Pont,
Switch,Hub
LAN i
LAN jLAN k
Avantages : Concentration de tous les équipements actifs et brassage
Facilité de gestion
Homogénéité fournisseurs (VLAN etc.)
Eventuellement coûtsInconvénients :
Single Point of Failure à contrôler
Diamètre du réseau
Dépendance constructeur
Difficultés d'évolution de l'architecture
Souplesse limitée
Réseaux MultiprotocolesFrame Relay
Relai de CellulesATM
RouteurCell
TCP/IP
UNIXNT
IPX/SPX,TCP/IP
Routeur
NetWareSun SolarisLaser
SNATCP/IP
Ordinateur centralsous MVS
Front End
N.C. N.C. N.C.
ADSL : Relation Abonné-Centrale
Installationdu Central
(x500)
InstallationAbonné(x500) Filtre
Voie Remontante128 Kb/s
Voie Descendante500 Kb/s
Filtre
RépartiteurGénéral
Vers R.T.C.
D.S.L.A.M.
A.T.M. ou S.D.H.
Vers
Rés
eaux
Hau
ts D
ébits
ADSL : Installation Abonné
EtherNet - 10 Base T
Téléphone
Filtre
ModemADSL
Poste de travail
InstallationExistante
BoucleLocale
(R.T.C.)
FiltrePaire
deCuivre
ADSL : Réseau
Rép
artit
eur
Prin
cipa
l
RépartiteurNumérique
Téléphone Filtre
ModemA.D.S.L.
Ethe
rNet
10
Bas
e T
Postede Travail
U.R.A.D.
D.S.L.A.M.
MultiplexeurHauts Débits
(S.D.H., A.T.M., ...)
Plate-Forme1Hauts Débits
(S.D.H., A.T.M., ...)
Filtr
e
Paire de CuivreDistance < 5,5 Km
Plate-Forme2Hauts Débits
(S.D.H., A.T.M., ...)Plate-FormenHauts Débits
(S.D.H., A.T.M., ...)
ADSL : Principe
ADSL : Internet Rapide
L ’Accès à Internet depuis le ciel
PC Multimédia
CarteDécodeur Modem
R.T.C.Analogique /Numérique
AntenneparaboliqueUtilisateur
RackModems I.S.P.
Antenneparabolique
Centre d'Operations
Satellite
InterNet
Voie Desc
endante Voie Montante
Satellites et InternetSatellite à 36000 Km
Orbite Haute
Antenneparabolique
Satellite à 15000 KmOrbite Moyenne
Satellite à 300 KmOrbite Basse
����������������������������������������
Latence< 20ms
����������������������������������������
Late
nce
250
ms
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Latence
½ sec
Internet
Réseau Mondial
Réseau Français
Internet : Réseau reliant l ’ensemble des réseauxCes origines remontent à la fin des années 1960.
Sa véritable naissance date de 1974 suite à un projet del’Advanced Research Project Agency mené par Vint Cerf quidonna aussi le nom INTERNET.
Son développement massif s’est opéré fin des années 1989 lorsde la mise au point au CERN de Genève par Milky Wan duWorld Wide Web (la toile).
InternetINTERNET a fait renaître le rêve utopique d’une communautéhumaine harmonieuse ou chacun s’appuie sur d’autres pourperfectionner ses connaissances et aiguiser son intelligence.
Nous estimons qu’en l’an 2000 il y aura ± 300 millionsd’utilisateurs du réseau et le temps passé devant un écrand’ordinateur sera plus grand qu’à celui passé devant l’écran detélévision.
Structure en Maille de filet
Les mailles
Inter / Intra / Extra NET
INTERNET
IntraNet
IntraNet
ExtraNet
Adresses et AdressageUniversitéBibliothèque
InfoLettres
PsychoA.E.S.
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������
F.D.D.I (Fiber Distributed Data Interface)Applications PossiblesApplications Possibles
�������������������
�������������������
���������������������
���������������������
�������������������
�������������������
���������������������
���������������������
����������������
����������������
����������������
���������������������
���������������������
���������������������
�������������
�������������
�������������
������������
������������
������������
�������������
�������������
�������������
������������
������������
������������������������
������������
������������
������������
������������
�������������
�������������
�������������
������������
������������
������������
�������������
�������������
�������������
������������
������������
������������
�������������
�������������
�������������
������������
������������
������������
�������������
�������������
�������������
������������
������������
�������������������������
�������������
�������������
�������������������
�������������������
�������������������
�������������������
�������������������
�������������������
�������������������
�������������������
������������������� Gateway
������������
������������
������������������������
������������
������������������������
������������
�������������������������
�������������
�������������
�����������������
�����������������
�����������������
�������������������������������������
��������������������
��������������������
��������������������
��������������������
��������������������
��������������������
��������������������
�������������������
�������������������
�������������������
�������������������
�������������������
�������������������
������������������
������������������
������������������
���������������������
���������������������
����������������������������������������
�������������������
�������������������
������������������
������������������
��������������������������������������
��������������������
��������������������
���������������������
���������������������
���������������������
����������������
����������������
����������������
����������������
����������������
����������������
����������������
����������������P.B.X.
Gateway
TapeController
DiskController
C.P.U. C.P.U.
Gateway
Concentrator
IEEE 802.4TOKEN BUS (M.A.P.)
IEEE 802.5TOKEN RING (I.B.M.)
RESEAUBACK-END
RESEAUREDONDANT
F.D.D.I. BACKBONE NETWORK
IEEE 802.3Thick/ThinRepeater
Ordinateurs Personnels Stations de Travail
RESEAUFRONT-END
Composants Industriels
Câblage Redondant à Base de Fibre Optique
• Relais automatique
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
����������������������������������������������
�����������
�����������
�����������
�����������
���������
���������
���������
���������
����������������
����������������
����������
����������
����������
����������������������������������
������������������������
�������������������������
�������������������������
REPEATERPRIMAIREREPEATER
SECONDAIRE
- Ordinateur Personnel- Station de Travail- Mini- etc
Relation OSI & IEEE 802
• Qui, Quoi
Couche 7
Couche 6
Couche 5
Couche 4
Couche 3
Couche 2
Couche 1
APPLICATION
PRESENTATION
SESSION
TRANSPORT
NETWORK
DATA LINK
PHYSICAL
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������MODELE O.S.I. (Open Systems Interconnection)
L.L.C.Logical Link Control
M.A.C.Media Access Control
PL.S.PhysicaL Signaling
P.M.A.Physical Medium Attachment
��������������
��������������
��������������
����������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������MEDIUM
HIGHER LAYERS
802.1
802.3, 802.4, 802.5
����������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������IEEE 802
A.U.I.
M.D.I.
M.A.U.
D.T.E.
D.T.E.A.U.I.M.A.U.
M.D.I.
: Data Terminal Equipment: Attachment Unit Interface: Medium Attachment Unit
: Medium Dependent Interface
Relations OSI
Couche 7
Couche 6
Couche 5
Couche 4
Couche 3
Couche 2
Couche 1
APPLICATION
PRESENTATION
SESSION
TRANSPORT
NETWORK
DATA LINK
PHYSICAL
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������MODELE O.S.I. (Open Systems Interconnection)
Ring Connection
HIGHER LAYERS
802.1
Optical Fiber����������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������IEEE 802
P.M.A. : Physical Meduim Attachment- Electrical/Optical Link
PL.S. : PhysicaL Signaling- Encode/Decode- Clocking
L.L.C. : Logical Link Control
Station Management- Ring Monitoring- Ring Management- Ring Configuring- Connection Management
M.A.C. : Media Access Control- FDDI Content Interpretation- Token Control- Packet Framing
Bus Optique
• Paire Optique• en monoMode• multiMode
�����������������
�����������������
�����������������
�����������������
�����������������
��������������
������������
TxverOptique
������������������
������������������
������������������
������������������
��������������������������
������
TxverOptique
Paire Optique
Relations OSI
Ring Connection
HIGHER LAYERS
Optical Fiber
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������������������������������������������IEEE 802
P.M.A. : Physical Meduim Attachment- Electrical/Optical Link
PL.S. : PhysicaL Signaling- Encode/Decode- Clocking
L.L.C. : Logical Link Control
Station Management- Ring Monitoring- Ring Management- Ring Configuring- Connection Management
M.A.C. : Media Access Control- FDDI Content Interpretation- Token Control- Packet Framing
802.1
802.2
Relations OSI
REPEATER
802.3 802.3
Relations OSI
BRIDGE
802.3 802.5
Relations OSI
ROUTER
802.5 X.25
Relations OSI
GATEWAY
MAP/TOP Non O.S.I