1-Introduction Aux Reseaux

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Introduction aux réseaux – Christian Bulfone / Licence MIASS 1 Introduction aux réseaux 1. Vocabulaire, concepts de base, architecture 1.1. Définitions et vocabulaire La téléinformatique est l’association du traitement de l’information, qui est le domaine propre à l’ordinateur, et du transport de l’information, qui est le domaine des télécommunications. Un système formé d’équipements informatiques reliés entre eux par des voies de communication est appelée un système téléinformatique. Le terme de réseau désigne l’organisation des connexions, appelées voies de communication, entre les différents nœuds d’un système téléinformatique. On distingue 2 grandes catégories de nœuds : - ordinateurs au sens large - équipements remplissant des fonctions spécifiques dans le réseau La topologie du réseau, c’est-à-dire la localisation des nœuds et l’agencement des liens entre ces nœuds, peut être très variée. Au niveau du réseau, deux architectures se distinguent : l’architecture client-serveur : une machine au sein du réseau (le serveur) a un rôle particulier dans la gestion de la communication. Il est possible d’avoir plusieurs serveurs sur un même réseau, chaque serveur ayant alors une attribution particulière qui est souvent basé sur un type d’application. voies de transmission nœud client serveur client client 1

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Introduction Aux Reseaux

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    Introduction aux rseaux 1. Vocabulaire, concepts de base, architecture 1.1. Dfinitions et vocabulaire La tlinformatique est lassociation du traitement de linformation, qui est le domaine propre lordinateur, et du transport de linformation, qui est le domaine des tlcommunications. Un systme form dquipements informatiques relis entre eux par des voies de communication est appele un systme tlinformatique. Le terme de rseau dsigne lorganisation des connexions, appeles voies de communication, entre les diffrents nuds dun systme tlinformatique. On distingue 2 grandes catgories de nuds : - ordinateurs au sens large - quipements remplissant des fonctions spcifiques dans le rseau

    La topologie du rseau, cest--dire la localisation des nuds et lagencement des liens entre ces nuds, peut tre trs varie. Au niveau du rseau, deux architectures se distinguent : larchitecture client-serveur : une machine au sein du rseau (le serveur) a un rle

    particulier dans la gestion de la communication. Il est possible davoir plusieurs serveurs sur un mme rseau, chaque serveur ayant alors une attribution particulire qui est souvent bas sur un type dapplication.

    voies de transmission

    nud client

    serveur

    client

    client

    1

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    larchitecture sans serveur : toutes les stations du rseau ont le mme rle. Elle peuvent toutes communiquer directement entre elles. Cela nest envisageable que pour les petits rseaux : au-del dune douzaine de postes, la communication dans tous les sens, sans point central, devient difficile grer.

    1.2. Transmission de linformation Le but dun rseau est dchanger des informations dune entit une autre via un canal de transmission. La transmission entre deux entits communicantes est caractrise par : le sens des changes

    - unidirectionnel - bidirectionnel lalternat ou simultan

    le mode de transmission - en srie - en parallle

    la synchronisation - mode synchrone - mode asynchrone

    Pour que lchange des donnes fonctionne : un codage des signaux de transmission doit tre choisi des rgles communes rgissant la communication doivent tre adoptes (notion de

    protocole)

    1.2.1. Codage des signaux

    Les bits transmettre doivent tre reprsents sous forme de signaux lectriques. La mthode la plus simple est de considrer quun courant nul (ou ngatif) indique un 0 et un courant positif un 1. Cest la mthode dite transmission en bande de base. Le signal gnr est en forme de crneaux, et est appel aussi signal carr.

    Lavantage de ce type de signal est quil est facile raliser. Il ne demande que des

    quipements simples et peu coteux, que ce soit lmission ou la rception. Linconvnient majeur : ces types de signaux sont sujets une dgradation (attnuation)

    trs rapide en fonction de la distance parcourue.

    1.2.2. Sens de transmission

    Il existe diffrentes possibilits de sens de transmission entre deux points :

    Donnes 1 0 10 1 0

    +V

    -V

    1 0

    Temps

    Horloge

    0

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    mode simplex : la transmission est unidirectionnelle, de lmetteur vers le rcepteur (exemples : diffusion radio et TV).

    mode semi-duplex [half duplex] ou bidirectionnel lalternat, permet une transmission

    dans les deux sens mais alternativement (jamais simultanment). mode duplex [full duplex] ou bidirectionnel simultan permet une transmission

    simultane dans les deux sens.

    Emetteur

    Emetteur

    Rcepteur

    Rcepteur

    Rcepteur Emetteur

    Emetteur Rcepteur

    Rcepteur Emetteur

    Simplex

    Alternat

    Full-duplex

    1.2.3. Mode dacheminement

    Deux modes sont possibles pour la communication entre deux entits :

    1.2.3.1. Le mode avec connexion

    En mode connect une entit ne peut mettre dinformations sans avoir, au pralable, demand son homologue avec lequel elle veut communiquer, la permission de lui envoyer les blocs dinformations. Le rcepteur a le choix daccepter ou de refuser la connexion.

    Le mode avec connexion fait appel 3 phases distinctes : - ngociation et tablissement de la liaison entre les deux entits

    prevert

    brassens

    b

    o

    nj our

    b o n j o u r

    b o n j o u r

    message envoy :

    message reu :

    circuit virtuel

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    - transfert des donnes de lutilisateur dune entit lautre en utilisant le chemin fix (circuit virtuel)

    - libration de la connexion (suppression du circuit virtuel prcdemment cr). Lavantage de ce mode rside dans la scurisation du transport de linformation : les metteurs et rcepteurs se mettent daccord de telle sorte que lensemble de lactivit du rseau est contrlable facilement du moins au niveau des nuds extrmits. Ils peuvent de plus, au moment de la connexion, changer des paramtres pour quilibrer la transmission : cest la ngociation de la qualit de service ou QoS (Quality of Service). Les dfauts : - la lourdeur de cette mise en uvre : mme pour envoyer quelques octets, il faut mettre en

    place une connexion - les accs des applications multipoints seront difficiles mettre en uvre : il faut ouvrir

    autant de connexions que de points atteindre (pour diffuser un fichier vers 1 000 utilisateurs distants, il faudra ouvrir 1 000 connexions)

    1.2.3.2. Le mode sans connexion

    Dans le mode sans connexion, les blocs de donnes sont mis sans avoir sassurer au pralable que lentit distante est bien prsente.

    Chaque message comporte l'adresse de lmetteur et ladresse du destinataire et est transport indpendamment de tous les autres. Les messages peuvent arriver dans le dsordre. Ce mode est plus intressant pour le transport des messages courts.

    prevert

    brassensb

    o

    n

    j

    o

    u

    r

    b o n j o u r

    b n o j u o r

    message envoy :

    message reu :De : prevertA: brassens

    De : prevertA: brassens

    De : prevertA: brassens

    De : prevertA: brassens

    De : prevertA: brassens De : prevert

    A: brassens

    De : prevertA: brassens

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    1.3. Classification des rseaux

    1.3.1. Les rseaux filaires

    1.3.1.1. LAN

    Les rseaux locaux ou LAN (Local Area Network) permettent de raccorder entre eux les ordinateurs dun btiment, voire dun site (do le terme local ).

    Les LAN, constitus des lments actifs, du cblage et des interfaces dans les postes de travail, sont presque toujours la proprit de la socit utilisatrice domaine priv.

    Leurs dbits vont dun dizaine de Mbit/s jusquau Gbit/s. Ethernet (IEEE 802.3) est la technologie LAN la plus rpandue aujourdhui. Autre

    technologie : Token-Ring (IEEE 802.5)

    1.3.1.2. MAN

    Les rseaux mtropolitains ou MAN (Metropolitan Area Network) offrent une couverture gographique thoriquement de lordre de la dimension dune grande ville ou dune plaque rgionale ( 100 km).

    Ils permettent dinterconnecter plusieurs LAN. Les MAN se situent entre le secteur priv et le secteur public. Les rseaux FDDI et ATM composent cette catgorie.

    1.3.1.3. WAN

    Les rseaux longue distance ou WAN (Wide Area Network) se situent lchelle dune rgion, dun pays, dun continent et de la plante.

    Ils peuvent tre terrestres (essentiellement des grands rseaux de fibre optique) ou hertziens (rseaux satellite)

    Le WAN est aujourdhui systmatiquement lou lentreprise par une entit oprateur, national ou international. Cest ce qui, hormis les caractristiques techniques concernant les distances, le diffrencie totalement du LAN.

    10 m 100 m 1 km 10 km 100 km

    Rseaux Mtropolitains

    Rseaux Locaux

    Rseaux tendus

    LAN MAN WAN

    LAN : Local Area NetworkMAN : Metropolitan Area NetworkWAN : Wide Area Network

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    1.3.2. Les rseaux sans fil

    1.3.2.1. WPAN

    Les tout petits rseaux sans fil ou WPAN (Wireless Personal Area Network), dune porte dune dizaine de mtres, sont prsents sous diffrents noms : Bluetooth (norme 802.15.1) : on trouve les composants Bluetooth dans beaucoup

    d'ordinateurs portables et de nombreux priphriques (appareils photos, tlphones portables, assistants personnels ). Ils se caractrisent par une faible consommation et offrent un dbit de 1 Mb/s et une porte d'environ 30 mtres.

    ZigBee (norme 802.15.4).

    1.3.2.2. WLAN

    Les rseaux locaux sans fil, souvent appels WLAN (Wireless Local Area Network) ou encore Rseau Local Radiolectrique (RLR) sont en pleine expansion. Dune porte de lordre de quelques centaines de mtres, ils peuvent atteindre des dbits de plusieurs Mbit/s, voire de plusieurs dizaines de Mbit/s. Plusieurs gammes de produits sont actuellement commercialises avec succs, le standard dominant tant aujourdhui le 802.11b de lIEEE avec sa version lablise Wi-Fi. Les RLR ne visent pas remplacer les rseaux filaires et offrent dautres avantages : - la mobilit : un utilisateur peut accder aux services rseaux sans avoir tre

    physiquement reli au rseau. - une simplicit dinstallation : ils peuvent tre facilement dploys car ils ne ncessitent

    la mise en place daucun cblage. - une topologie flexible facilement modifiable dans le temps en fonction des besoins. - des cots dinstallation et de maintenance pratiquement nuls. - une interconnectivit avec les rseaux locaux existants (Wi-Fi et Ethernet coexistent sans

    problme dans le mme environnement). - la fiabililit : les transmission sans fil ont prouv leur efficacit dans les domaines civil et

    militaire.

    1.3.2.3. WMAN

    Les WMAN (Wireless Metropolitan Area Network) sont des rseaux la taille dune mtropole, et dune porte de quelques kilomtres. On parle plutt dans ce cas de boucle local radio, ou BLR.

    1.3.2.4. WWAN

    Les rseaux tendus sans fil, ou WWAN (Wireless Wide Area Network), ont une porte de plusieurs centaines de kilomtres. Il sagit l de la taille globale du rseau plutt que de la distance entre le terminal et lantenne. Un tel rseau est obtenu par un ensemble de cellules qui recouvre la surface que souhaite desservir un oprateur.

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    1.4. Normalisation

    1.4.1. Les organismes de normalisation

    Les organismes de normalisation ont pour rle de dfinir un cadre de dveloppement et dvolution des technologies, souvent nomm modle, et de garantir la compltude et lintgrit des spcifications.

    En franais, il existe une distinction entre la norme (tablie par un organisme dont cest officiellement le rle) et le standard, que lon dit aussi standard de fait (ou defacto standard en anglais) parfaitement comparable mais rdig par une entit non reconnue, et avec des engagements de prennit parfois plus limits.

    Parmi les organismes officiels de normalisation pour le domaine des rseaux, on trouve principalement : lISO (International Standardization Organization) : organisation non gouvernementale

    qui regroupe les organismes nationaux de normalisation, en France lAFNOR lUIT-T (Union Internationale des Tlcommunications) ex CCITT jusquen 1993 :

    dpend de lIUT qui est une organisation internationale intergouvernementale. Il a en charge les tlcommunications sur cbles. Il a trait tout ce qui concerne les liaisons distance.

    IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) : socit internationale qui est un

    des organismes les plus actifs dans le domaine des rseaux locaux.

    1.4.2. Le modle OSI

    Le modle OSI (Open System interconnection : IS 7498 - 1983) de lISO rsulte - de la tendance la stratification dans les systmes de communication (modle en couches) - dune volont de normalisation dans un domaine o les grands constructeurs

    informatiques agissaient de faon indpendante Lobjectif poursuivi tait double : - permettre lutilisateur de modifier dans le temps son infrastructure en ne remplaant que

    le ou les modules (logiciels ou matriels) ncessaires - autoriser lutilisateur se procurer les modules constitutifs de son architecture chez

    diffrents fournisseurs Pour les constructeurs et diteurs, cela leur permet de btir des systmes plus souples, en vitant laspect monolithique des anciennes architectures. Le modle OSI est dcoup en 7 couches, dont seules les quatre plus basses concernent le rseau proprement parl. Les couches suprieures sont plus orientes utilisateur et programme.

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    Chaque couche possde une interface standard avec ses deux voisines. Elle offre un ou des services la couche suprieure via des SAP (Service-Access Point). La couche N fournit des requtes la couche N 1, laquelle lui rpond par des confirmations. Inversement, la couche N reoit des indications de la couche N + 1, et renvoie des rponses.

    La couche de niveau n de la machine A ne communique quavec la couche de niveau n de la machine B. Cest ce que lon appelle le protocole de communication. Le protocole regroupe lensemble des rgles rgissant tous les aspects de la communication ; il doit prvoir le traitement de tous les cas possibles. Les donnes sont transmises de haut en bas lors de leur envoi sur le rseau, et de bas en haut lors de leur rception partir du rseau.

    couche Application

    couche Prsentation

    couche Session

    couche Transport

    couche Rseau

    couche Liaison

    couche Physique

    LLCMAC

    PHYPMD

    processus applicatif

    utilisateur

    couchesorientes

    application

    couchesorientes

    rseau

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    Mdium physique

    Couche 1

    Couche 2

    Systme A Systme B

    Chemin suivi par les donnes

    Couche n

    Couche 1

    Couche 2

    Couche n

    Protocole de couche 2

    Protocole de couche 1

    Rgles et conventions utilises pour la conversation

    Protocole de couche n

    Interface couche 1/2

    Dfinition des oprations lmentaires et les services que la couche infrieure offre la couche suprieure

    Interface couche 1/2

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    A lmission, des informations de contrle de protocole (en-tte / en queue) sont utilises comme enveloppe par chaque couche : cest ce que lon appelle lencapsulation. A la rception, ces informations de contrle sont supprimes mesure que les donnes remontent dans les couches.

    AH : En-tte d application (Application Header) PH : En-tte de prsentation (Presentation Header) SH : En-tte de session (Session Header) TH : En-tte de transport (Transport Header) NH : En-tte de rseau (Network Header) DH : En-tte de liaison de donnes (Data Header) DT : Dlimiteur de fin de trame (Data Trailer)

    1.4.2.1. La couche Application (couche 7)

    La couche 7, application, est linterface utilisateur pour les fonctions de communication. Les plus importantes de ces fonctions sont :

    En-tte

    Couche 1

    Couche 2

    Couche 3

    Couche n

    En-tte

    En-tte

    Envoi Rception

    Donnes

    Donnes

    Donnes

    En-tte

    En-tte En-tte Donnes

    enveloppe du protocole

    Bits

    DonneDH DT

    NH

    TH

    SH

    PH

    AH Donne

    Donne

    Donne

    Donne

    Donne

    Donne

    Liaison

    Emetteur Rcepteur

    Canal de transmission de donnes

    Physique

    Rseau

    Transport

    Session

    Prsentation

    Application

    Liaison

    Physique

    Rseau

    Transport

    Session

    Prsentation

    Application

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    - le transfert de fichiers : un protocole trs utilis est le FTP (File Transfert Protocol) issu de la communaut Internet.

    - la messagerie lectronique - lmulation de terminal virtuel : cette fonction permet une machine du rseau de se

    connecter sur une autre machine et dapparatre pour celle-ci comme un simple terminal clavier-cran.

    1.4.2.2. La couche Prsentation (couche 6)

    La couche 6, prsentation, soccupe essentiellement du mode de reprsentation des donnes : formalisme interne vers la couche 5 et formalisme externe vers la couche 7. La compression des donnes fait partie de la couche 6. Dans la pratique, la compression des donnes ne se situe pas au niveau de la couche 6, mais est rajoute des matriels de couche 2, 3 ou 4. Le chiffrement des donnes peut tre ralis au niveau des couches physiques, transport ou prsentation. Le chiffrement dans la couche physique permet de scuriser tout le contenu des informations (donnes, en-ttes, adresses ) A linverse, le chiffrement au niveau prsentation autorise une application plus fine : ne sont codes que les donnes sensibles. Les techniques de chiffrement sont multiples. Une est dusage courant : le DES (Data Encryption Standard), dfini par IBM la fin des annes 70.

    1.4.2.3. La couche Session (couche 5)

    La couche 5, session, est la premire couche qui tablit une communication formelle avec son homologue de la station de destination. Comme pour la couche 6, les systmes les plus courants nutilisent pas la couche session. Les protocoles de la communaut Internet accdent ainsi directement la couche transport.

    1.4.2.4. La couche Transport (couche 4)

    La couche 4, transport, joue un rle capital dans le processus de communication. Elle soccupe de la fiabilit du transfert dinformations entre metteur et rcepteur, indpendamment de la nature et du service des couches infrieures. Elle assure le transport des donnes de bout en bout, cest--dire de lmetteur vers le destinataire. Elle ne soccupe pas des relais intermdiaires que les donnes vont ventuellement traverser. La couche transport assure une qualit de services (QoS) en fonction des possibilits des couches infrieures. Deux fonctionnements sont possibles : - mode connect - mode non connect. La complexit de cette couche est fonction des services offerts par la couche 3.

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    1.4.2.5. La couche Rseau (couche 3)

    Son rle est dacheminer les donnes du systme source au systme destination quelle que soit la topologie du rseau de communication existant entre les deux. Cest la lus basse couche concerne par la transmission de bout en bout. Deux techniques sont possibles : le mode connect utilisant les circuits virtuels le mode sans connexion utilisant les datagrammes (paquets de donnes indpendants les

    uns des autres) Le choix dune technique a des consquences sur la couche transport. Ainsi, un mode datagramme impose une couche transport capable de r-ordonner les paquets. La couche rseau assure le routage (acheminement) des paquets via des routes. Elle gre les problmes dadressage dans linterconnexion de rseaux htrognes, et assure la traduction entre adresses physiques et logiques : la couche rseau utilise des adresses logiques dfinies par ladministrateur du rseau. La couche 2, quant elle, utilise des adresses physiques qui sont dfinies la construction des matriels et qui sont figes. La couche rseau doit assurer la liaison entre ses propres adresses logiques et les adresses physiques de la couche 2. Sa complexit est dpendante de la topologie du rseau

    1.4.2.6. La couche Liaison de Donnes (couche 2)

    La couche 2, Liaison de Donnes, (Data Link) achemine les donnes reues de la couche suprieure (rseau) en les organisant en blocs de transmission : les trames. Une trame est constitue dun en-tte et dun dlimiteur de fin Elle gre galement les problmes poss par les trames endommages, perdues ou dupliques (les Contrles de Redondance Cycliques permettent de dtecter les erreurs de modification dun ou plusieurs bits).

    1.4.2.7. La couche Physique (couche 1)

    Cette couche spcifie les caractristiques physiques propres la transmission du signal. Il sagit : - dune part du codage, des procdures de dtection de la prsence dun signal, de la gestion

    des horloges, de la synchronisation - dautre part des valeurs significatives concernant le mdia, des paramtres lectriques ou

    optiques et mcaniques relatifs aux liaisons et la connectique.

    1.4.3. Le modle TCP/IP

    Paralllement aux travaux de lISO, le Dpartement de la Dfense des Etats-Unis (DoD) a, pour ses besoins propres, initi le dveloppement dune famille modulaire de protocoles dans le cadre du projet DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) : celle-ci est gnralement connue sous lappellation de TCP/IP en faisant rfrence ses protocoles Transport et Rseau de base.

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    1.4.4. Les normes de lIEEE

    Deux organismes ont particulirement contribu aux travaux dans le domaine des rseaux locaux : - lIEEE (Institute of Electrics and Electronics Engineers), aux Etats-Unis - lECMA (European Computer Manufactures Association) en Europe Leur but : produire un ensemble de normes dans le domaine des rseaux locaux afin dassurer la compatibilit entre des quipements provenant de diffrents fabricants. En fvrier 1980, lIEEE a cr un comit de travail, le comit 802, ddi ltude, puis la standardisation de spcifications pour les rseaux locaux. Celui-ci sest tout dabord concentr sur les trois principales technologies constructeur, et les a reprises dans un meilleur respect du modle ISO. Trois standards LAN ont t produits : - 802.3 pour Ethernet - 802.4 pour MAP - 802.5 pour Token-Ring Liste des principaux comits IEEE 802 :

    Les standards de lIEEE peuvent tre mis jour ou complts par des supplments spcifiques : ces documents complmentaires sont identifis par une lettre suivant le numro du comit.

    Couche Physique

    Couche Liaisondonnes

    Couche Rseau

    Couche Transport

    Couche Session

    Couche Prsentation

    Couche Application7

    6

    5

    4

    3

    2

    1

    4

    3

    2

    1

    Modle OSI Modle TCP/IP

    Couche Accsrseau

    Couche Internet

    Couche Hte hte(Service Provider Layer)

    CoucheApplication

    IEE

    E 8

    02 O

    verv

    iew

    & A

    rchi

    tect

    ure

    IEE

    E 8

    02.1

    Man

    agem

    ent

    IEE

    E 8

    02.1

    0 S

    ecur

    ity

    802.3CSMA/CD

    MediumAccess

    Physical

    IEEE 802.1 Bridging

    802.4Token-

    Bus

    MediumAccess

    Physical

    802.5Token-Ring

    MediumAccess

    Physical

    802.6DQBD

    MediumAccess

    Physical

    802.9ISLAN

    MediumAccess

    Physical

    802.11WLAN

    MediumAccess

    Physical

    802.12DPAM

    MediumAccess

    Physical

    802.14Cable-TVBroadBd

    MediumAccess

    Physical

    IEEE 802.2 Logical Link

    couchePhysique

    coucheLiaison

    dedonnes

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    Les spcifications des LAN correspondent aux couches 1 et 2 du modle OSI. Ils occupent galement la couche basse dans le modle TCP/IP.

    1.5. La topologie

    1.5.1. Ltoile

    Ltoile est constitue dun lment central raccord plusieurs lments priphriques par autant de liaisons (rayons). Cest une topologie - assez coteuse (en terme de cblage puisquil existe N 1 chemins pour N quipements) - dissymtrique, puisque le cur de ltoile a une position particulire : il est appel hub

    (moyeu) ou concentrateur quand il correspond un point de rapatriement des accs.

    1.5.2. Lanneau

    Lanneau est compos dun chemin boucl sur lequel sont connects les diffrents lments du rseau. Il existe donc un ordre de circulation implicite des informations, et les lments sont atteints successivement (circulairement).

    1.5.3. Le bus

    Le bus correspond la mise en parallle de tous les accs au rseau. Il ny a, priori, pas dordre dans les lments. Comme il ny a vritablement quun seul mdia partag, le dbit rel global sur un bus est ncessairement limit par la bande passante du mdia.

    Etoile Maillage rgulier

    ArbreAnneau

    Bus

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    1.5.4. La chane

    La chane est un chemin reliant successivement tous les accs. La chane circule donc de station en station, et implique un squencement implicite dans les accs. Le cheminement sarrte aux deux extrmits (si la chane bouclait, elle formerait un anneau).

    1.5.5. Larbre

    Larborescence est dcrite selon une structure darbre, avec des branches qui se divisent et se subdivisent en partant de la racine (unique), sans jamais crer de boucle. Il sagit dune topologie particulirement riche, puisquelle peut intgrer diffrents niveaux hirarchiques et une structure labore.

    1.5.6. Le maillage

    Le maillage est une topologie simple, o les lments sont relis par couple par des liaisons en point point. Cest la topologie la plus coteuse puisquil existe un chemin physique pour chaque communication possible. Quand tous les lments sont ainsi relis par couple, la topologie est dite compltement maille. Ces topologies ont chacune des qualits et des dfauts, mais le cblage systmatique des btiments qui se fait ncessairement en toile, oriente les utilisateurs vers les technologies adaptes. Dans la pratique, les topologies mises en place sont composes partir de sous-structures respectant une des topologies de base prcdemment voques : les quipements actifs comme les rpteurs ou les concentrateurs, permettent de raccorder des segments dun type donn, en toile, ou en cascade dtoiles (on gnre ainsi des arborescences labores).

    Par ailleurs, on peut tre amen dupliquer en partie la topologie pour des besoins de scurisation ou de performances : double toile, double anneau, double bus.

    LTE : LocalTechnique dEtage

    Rocadesfdratricesverticales

    LTP : Local TechniquePrincipal

    Desserte capillaire(horizontale) dansles tages

    concentrateur empilable

    concentrateur modulaireserveurs centraux

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    toile anneau bus chane arbre maillage symtrie non oui oui non non oui ordre non oui non oui non non directionnel non A priori non non non non nombre de brins N 1 N 1 N 1 N 1 N(N 1)/2 confidentialit oui non non non possible oui

    Il faut faire une distinction importante entre la topologie physique et la topologie logique. La topologie physique dcrit la faon dont le cblage est construit. La topologie logique dcrit la faon dont les donnes circulent dans les cbles.

    2. Aspects matriels des rseaux 2.1. Composants physiques des rseaux Un rseau est constitu des lments matriels suivants : un support physique dinterconnexion ou mdia : il permet lacheminement des signaux

    transportant linformation. des prises (tap) : elles assurent la connexion sur le support des adaptateur (transceiver) : ils sont chargs notamment du traitement des signaux

    transmettre (codage, ) des coupleurs ou cartes rseau (NIC, Network Interface Card) : elles prennent en

    charge les fonctions de communication. La NIC se prsente sous la forme dune carte additionnelle enfichable dans la machine ou directement intgre sur la carte mre.

    des quipements spcifiques tels que rpteur, hub

    2.1.1. Les mdias

    Il existe plusieurs types de mdias : cbles mtalliques :

    - cble coaxial - paire torsade

    fibres optiques : - multimode saut dindice - multimode gradient dindice - monomode

    ondes radio et infrarouge

    2.1.1.1. Les cbles mtalliques

    2.1.1.1.1. Le coaxial

    Le cble coaxial est form dune me en cuivre utilise pour transmettre les signaux. Le retour du signal se fait par une gaine conductrice qui entoure lme, les deux tant spares par un isolant.

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    Les cbles coaxiaux offrent de bonnes performances en dbit et en distance et bnficient dune bonne immunit aux interfrences lectromagntiques. Par contre leur cot est, comparativement de la paire torsade, plus lev. Leur installation est souvent dlicate ; ils offrent moins de souplesse de configuration et de connexion.

    2.1.1.1.2. La paire torsade

    La dnomination paire torsade signifie que les conducteurs sont groups par 2 (parfois par 4) et vrills ensemble. Les torsades permettent de diminuer : - la sensibilit aux perturbations lectromagntiques ; - lattnuation du cble ; - la paradiaphonie1 entre paires

    Ce type de cble est le plus courant en tlphonie et en informatique. Ils sont simples installer et peu coteux. Aujourdhui les progrs technologiques ont rendu lutilisation de la paire torsade tout fait possible pour des dbits de 100 Mbit/s, voire 1 Gbit/s. En revanche, les performances en distance sont mdiocres et, malgr les torsades, le cble est sensible aux perturbations lectromagntiques. Il existe plusieurs types de paires de fils torsades : - les paires torsades non blindes, non crantes (UTP : Unshielded Twisted Pair) - les paires torsades blindes (STP : Shielded Twisted Pair) - les paires torsades crantes (FTP : Foiled Twisted Pair) - les paires crantes et blindes (SFTP) Lcrantage consiste entourer toutes les paires dun mme cble dune tresse mtallique ou dun feuillard fin en aluminium. Le blindage consiste entourer chaque paire dune tresse mtallique ou dun feuillard fin en aluminium. 1 La paradiaphonie mesure la quantit de signal parasit transmis d'une paire une autre sur l'extrmit locale

    Gaine isolante Connecteur RJ45

    1 paire rception 1 paire mission

    Connecteur BNC

    Gaine PVC

    Blindage

    Cuivre

    Isolant

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    Il existe deux mthodes de classification des composants et des liens. Les catgories : elles correspondent aux performances des composants et sont dites par

    lEIA/TIA (Electronic Industries Association/Telecommunications Industry Association). Sept catgories numrotes de 1 7 ont t dfinies. La catgorie 5 E est une extension de la catgorie 5 supportant des frquences de 100 MHz et des applications voix et donnes jusqu 1 Gbit/s.

    Les classes : elles permettent de caractriser un lien compos de diffrents composants (prises, connecteurs, cbles). Six classes sont dfinies actuellement, de A F.

    2.1.1.2. La fibre optique

    Les cbles en fibre optique sont forms dune fibre trs fine en verre ou en plastique, entoure par une gaine protectrice. Le transport dinformations est ralis par propagation dondes lumineuses dans la fibre de verre. La propagation du rayon lumineux seffectue par rflexion sur les parois de la fibre qui a un diamtre compris entre quelques dizaine de microns et quelques centaines de microns.

    La prsence ou labsence dun signal lumineux permet le codage dun bit

    On utilise une fibre pour chaque direction de la transmission. Les metteurs utiliss sont de trois types : - les LED (Light Emitting Diode) qui mettent 850 nm - les diodes infrarouge qui mettent dans l'invisible 1300 nm - les lasers, utiliss pour la fibre monomode, dont la longueur d'onde est 1300 ou 1550 nm

    Cur Gaine optique Revtementde protection

    signallectrique

    signallectrique

    signal lumineuxdcodeurcodeur

    metteur

    rcepteur

    GAINE ECRAN

    BLINDAGE

    SFTP FTP STP

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    La lumire visible se situe entre 380 et 750 nanomtres

    On distingue 3 catgories de fibres selon leur type de propagation de la lumire : La fibre saut d'indice (200/380 m) constitue d'un cur et d'une gaine optique en

    verre de diffrents indices de rfraction. Cette fibre provoque, de par l'importante section du cur, une grande dispersion des signaux la traversant, ce qui gnre une dformation du signal reu. Apparue la premire sur le march, elle ncessite les matriels (metteur et capteur) les moins coteux. Elle est normalise et utilise pour les rseaux locaux Ethernet et Token Ring.

    La fibre gradient d'indice (62.5/125 m) dont le cur est constitu de couches de verre successives ayant un indice de rfraction proche. On s'approche ainsi d'une galisation des temps de propagation des rayons lumineux. Elle est employe pour de faible distance (2 km maximum)

    La fibre monomode dont le cur est si fin que le chemin de propagation des diffrents

    rayons est pratiquement direct. Le petit diamtre du cur (10 m) ncessite une grande puissance d'mission, donc des diodes au laser qui sont relativement onreuses. Cette fibre est rserve des applications hauts dbits et longues distances.

    2.1.1.3. Ondes radio et infrarouge

    La grande majorit des rseaux locaux sans fil utilisent comme support de transmission les ondes radio, qui ont pour principal avantage de traverser diffrents types dobstacles, notamment les murs. Mais lorsqu'une onde radio rencontre un obstacle, une partie de son nergie est absorbe et transforme en nergie, une partie continue se propager de faon

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    attnue et une partie peut ventuellement tre rflchie. La valeur de l'attnuation dpend fortement du matriau composant l'obstacle. De plus, lallocation des bandes de frquences utilises et la puissance du signal mis, sont soumis une rglementation stricte propre chaque pays.

    Linfrarouge peut tre utilis la place des ondes radio lorsque lendroit o le rseau doit

    tre dploy est soumis de fortes interfrences. Il ne peut toutefois traverser les objets opaques comme les murs. Lutilisation de linfrarouge en revanche, nest pas soumise une rglementation aussi stricte que les ondes radio.

    Actuellement, il nexiste que peu de produits utilisant linfrarouge comme support de transmission.

    2.1.2. Ethernet / IEEE 802.3

    Ethernet est une technologie de rseau local trs rpandue. Les produits implmentant cette technologie sont aujourdhui trs abordables et presque universels. Les premires spcifications dEthernet, proposes par Digital Equipment Corporation, Intel et Xerox (DIX) ont t publies en 1980, et appeles DIX 1.0. DIX 1.0 a t suivi par DIX 2.0, publi en novembre 1982. Le standard DIX 2.0 est aussi appel Ethernet V2. Le comit 802.3 de lIEEE, partir de ces spcifications, a produit un premier standard en 1985, suivi de supplments compltant ce document spcifiant dautres mdias, topologies et dbits, ou prcisant certaines fonctionnalits. LISO a finalement normalis Ethernet en 1989 sous le numro 8802-3, sans beaucoup de modification Dans la norme IEEE un nom est attribu chaque type de mdia, ou plus exactement chaque mode de fonctionnement sur un mdia. Ce nom est de la forme :

    XX TTT MM Avec :

    XX = dbit de transmission en Mbit/s TTT = technique de codage des signaux (bande de base ou large bande) MM = identification du mdia ou longueur maximale dun segment, en centaine de mtres

    2.1.2.1. Ethernet 10 Mbit/s

    2.1.2.1.1. Gros coaxial : 10BASE5

    Cest le premier mdia normalis en 1983. Les termes couramment utiliss pour dsigner ce cble sont gros coaxial , cble thick ou coaxial jaune . Les paramtres fondamentaux sont : - 500 m par brin, maximum - 100 accs par brin, maximum - 2,5 m minimum entre stations - 25 cm de rayon de courbure minimal

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    Le cble pais, de par sa faible flexibilit, impose lemploi de transceivers externes auxquels les stations sont relies par un cble AUI.

    2.1.2.1.2. Petit coaxial : 10BASE2

    Le cble coaxial fin (et plus abordable) appel Thin Cable ou Thinnet. Les distances et les capacits sont plus rduites : - 185 m par brin, maximum - 30 accs par brin, maximum - 50 cm minimum entre station - 5 cm de rayon de courbure minimal Dans la majorit des cas, les transceivers employant une connectique beaucoup moins encombrante et moins chre (BNC), sont intgrs aux cartes coupleurs et connects par de simples T.

    2.1.2.1.3. Paires torsades : 10BASE-T

    Le premier supplment spcifiant le fonctionnement dEthernet 10 Mbit/s sur la paire torsade a t 10BASE-T (T = twisted) Les principales caractristiques sont : - cble multipaire, non blind par paire. Une liaison ncessite deux paires (UTP 3/4/5) - lmission et la rception se font sur deux paires distinctes - connecteurs RJ45 - longueur maximum de 100 m La caractristique la plus importante de la norme 10BASE-T est la topologie physique toile. Le principe de fonctionnement demeure bas sur une topologie de bus. Cest le concentrateur ou hub qui est charg de restituer partir dune topologie physique en toile, un fonctionnement logique en bus.

    2.1.2.1.4. Fibre optique : 10BASE-F

    F comme Fiber Optic (fibre optique). La fibre optique monomode ou multimode est utilise plutt pour la mise en uvre des backbones que pour relier entre elles les stations de travail. La fibre optique est coteuse et plus difficile installer ; elle autorise des distances maximales allant de 500 m 2 km selon le type utilis.

    2.1.2.2. Ethernet 100 Mbit/s (FastEthernet)

    Le standard 100BASE-T se divise en deux grandes catgories : - 100BASE-T4, labor spcifiquement pour le support de lUTP 3 et 4 - 100BASE-X, qui reprend des spcifications en provenance des rseaux FDDI 100BASE-T4 : - 4 paires torsades non blindes (UTP) catgorie 3, 4, ou 5, - 3 paires 33 Mbps et 1 paire pour la dtection derreur, La technologie 100BASE-X connat deux implmentations : 100BASE-TX : 2 paires torsades blindes ou non (STP ou UTP)

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    - catgorie 5 uniquement, - 1 paire mission et 1 paire rception/dtection de collisions - le plus utilis mais limit 100 mtres, - le meilleur rapport qualit/prix du moment pour des LAN,

    100BASE-FX : 2 brins de fibre multimode 62,5/125 microns

    - seule solution pour dpasser les 100 mtres, - pas de normalisation en monomode.

    2.1.2.3. GigaEthernet

    1000BASE-X dit plus communment GigaEthernet (GE) est trait par le sous-comit IEEE 802.3z.. La technologie 1000BASE-X se dcompose en trois technologies : - 1000BASE-CX : sur paire torsade blinde (C signifiant Copper, cuivre) - 1000BASE-SX : sur fibre optique ; S = Short Wave Length (en loccurrence 850 nm),

    connectique SC - 1000BASE-LX : sur fibre optique ; L = Long Wave Length ( savoir 1 300 nm),

    connectique SC 1000BASE-T : trait dans le supplment 802.3ab, spcifie le fonctionnement de GigaEthernet sur 4 paires UTP 5 (donc 250 Mbit/s par paire) sur des liens de 100 m au plus, et pouvant travailler en full-duplex. Connecteur RJ45.

    2.1.2.4. 10GigaEthernet

    Les solutions 10 Gbit/s sont commercialises depuis 2002. Ces solutions ne fonctionnent qu'en mode commutation totale sur des distances de 2 m 40 km, et uniquement sur fibre optique. La norme 10GBaseT a t ratifie en juillet 2006. La distance est limite 37 m. Seuls des cbles de catgorie 7 permettent datteindre les 100 m, mais avec la connectique GG45 de Nexan (rtro-compatibles avec la connectique RJ45).

    2.1.2.5. Topologie Ethernet

    Ethernet 10/100/1000 en paires torsades :

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    2.1.3. IEEE 802.11 et Wi-Fi

    Il existe actuellement deux standards de rseaux locaux sans fil issus de deux organismes diffrents de standardisation : HiperLAN (High Performance Radio LAN) issu dun comit de lETSI (European

    Telecommunications Standards Institute) et utilisant la bande de frquences des 5 GHz. La version 1 autorise des dbits allant jusqu 24 Mbit/s contre 54 Mbit/s pour la version 2.

    802.11 issu des travaux de lIEEE et utilisant principalement la bande de frquences des 2,4 GHz ou bande ISM (Industrial Scientific and Medical). Des amliorations et extensions ont t apportes la norme de base 802.11 : - IEEE 802.11b, plus connue sous le label Wi-Fi, offrant un dbit maximal de 11 Mbit/s

    (comparable un Ethernet 10BaseT) - IEEE 802.11g, avec un dbit maximal de 54 Mbit/s. - IEEE 802.11n-2009 offrant un dbit de 100 Mbit/s sur 90 m en utilisant la technologie

    MIMO (mission et rception simultane sur plusieurs antennes). La norme a t ratifie le 11/09/2009 pourtant des produits certifis 802.11n draft 2.0 ( brouillon de la norme ) taient dj commercialiss.

    Les rseaux IEEE 802.11 fonctionnent selon deux modes possibles : Le mode infrastructure dsigne un rseau bas sur un ou plusieurs points daccs ou

    AP (Access point). Les stations sassocient au(x) point(s) daccs pour schanger des donnes. A un point daccs peuvent tre associes jusqu 100 stations. Les points daccs sont relis entre eux. La taille du rseau dpend de la zone de couverture du point daccs aussi appel cellule. Les cellules peuvent se recouvrir ou tre disjointes Le support de transmission et le dbit (thorique) de 11 Mbit/s (ou de 54 Mbit/s) sont partags entre toutes les stations. En pratique le dbit se dgrade automatiquement selon la distance et lenvironnement (type de construction, interfrences ).

    concentrateur 10/100 Mbit

    transceiver

    UTP

    UTP

    cble AUI

    UTP

    UTP

    Tcommutateurs

    10/100/1000 Mbit

    UTP ou fibre

    UTP

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    Dans le mode ad-hoc, il nexiste pas de point daccs et ce sont les stations elles-

    mmes qui entrent en communication. Lavantage de cette topologie est sa simplicit de mise en uvre, puisquil suffit uniquement de stations quipes de cartes Wi-Fi.

    2.1.4. Equipements spcifiques du rseau local (filaire)

    2.1.4.1. Rpteur

    Cest un appareil qui rgnre les signaux qui saffaiblissent lorsque lon atteint la longueur maximum admise pour les cbles utiliss. Il doit tre employ : - tous les 100 m pour de la paire torsade, - tous les 185 m pour du coaxial fin, - tous les 500 m pour du gros coaxial Il peut se prsenter sous diffrentes formes et appellations : - rpteur bi-port interconnectant 2 segments - concentrateur ou hub au centre dune topologie toile - toile optique (active ou passive) lorsque le mdia est de la fibre optique est de la fibre

    taille du rseau

    Point daccs cellule

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    2.1.4.2. Pont

    Il sagit dun rpteur filtrant. Il permet de relier deux segments de rseaux entre eux. Ne passent sur la voie que les trames destines lautre segment ce qui vite donc lencombrement dune partie du rseau par des trames qui ne le concernent pas.

    2.1.4.3. Commutateur ou switch

    Il se prsente comme un pont multi-ports performant. Il agit comme un rpteur filtrant qui distribue les trames uniquement sur la (les) voie(s) concerne(s). Le commutateur a laspect dun hub, chaque carte rseau est relie directement un port du commutateur (commutation par port). Il est galement possible de mettre un rseau Ethernet sur chaque port (commutation par segment).

    Lutilisation de commutateurs permet damlioration la confidentialit (le trafic dun port nest pas visible sur les autres ports, contrairement avec un hub), et surtout daugmenter la bande passante du rseau (la capacit totale du rseau est multiplie par le nombre de ports). Certains switchs permettent dentrer dans une table les adresses des stations associes un port et donc dinterdire lutilisation du commutateur certaines stations.

    VLAN La notion de VLAN ou rseaux locaux virtuels (Virtual LAN) introduit une segmentation des grands rseaux dentreprise. Le regroupement en VLAN est apparu comme une nouvelle fonctionnalit avec le dveloppement des commutateurs. Un VLAN peut tre dfini comme un domaine de broadcast, cest--dire un domaine o ladresse de diffusion atteint toutes les stations appartenant au VLAN. Les stations sont regroupes par VLAN de faon logicielle sur les commutateurs, suivant des critres qui sont propres lentreprise. Les communications lintrieur dun VLAN peuvent tre scurises, et les communications entre deux VLAN distincts contrles. Plusieurs types de VLAN ont t dfinis, suivant les regroupements des stations : Les VLAN de niveau physique, ou de niveau 1, regroupent les stations appartenant aux

    mmes rseaux physiques. Le regroupement se fait au niveau des ports des commutateurs et est relativement facile mettre en uvre, mais on ne peut dfinir quun seul VLAN par port.

    B

    A

    B

    AConcentrateur (hub) Commutateur (switch)

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    Les VLAN de niveau MAC, ou de niveau 2, regroupent les stations en fonction de leur

    adresse MAC. Une station peut appartenir plusieurs VLAN simultanment. Linconvnient tient la difficult de manipulation des adresses MAC.

    Les VLAN de niveau paquet, ou de niveau 3, correspondent des regroupements de

    stations suivant leur adresse de niveau 3 (adresses IP par exemple). Ce type de configuration est ais mettre en place car les stations peuvent tre facilement regroupes par sous-rseau ou plages dadresses.

    VLAN 1

    VLAN 2

    00-80-C8-35-72-1B00-80-C8-15-72-3400-80-C8-42-80-1A00-80-C8-16-72-68

    00-80-C8-23-72-8700-80-C8-56-13-3400-80-C8-1A-80-45

    VLAN 1

    VLAN 2

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    3. Format dadresses et de trames 3.1. Adressage MAC Ladressage au niveau MAC permet didentifier chaque carte interface connecte au rseau. En effet, la mthode daccs ncessite gnralement un adressage unique pour chaque coupleur, souvent appele adresse MAC, ou plus improprement adresse physique. Ces adresses sont utilises dans len-tte de la trame pour prciser le destinataire de linformation mais aussi son metteur. Ladresse MAC est le plus souvent implmente de faon statique (inscrite en ROM sur la carte par exemple, alors appele BIA : Burst In Address). Le comit IEEE 802 a dfini un adressage uniforme pour toutes les technologies quil a standardises (CSMA/CD, Token-Bus, Token-Ring, DQDB). LANSI (American National Stardard Institute) a rutilis cet adressage pour FDDI, que lon retrouve aussi en ATM. La longueur des adresses MAC est de 6 octets, dcoupe en deux parties : - les 3 premiers octets prcisent le numro du constructeur de linterface coupleur - les 3 derniers prcisent le numro de srie du coupleur chez ce constructeur

    VLAN 1

    VLAN 2

    192.168.10.0255.255.255.128

    192.168.10.128255.255.255.128

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    Si le premier bit de ladresse destination est positionn 1, la trame est de type multicast

    et concerne un groupe de destinataires, et non plus une seule station (unicast). Si tous les bits de ladresse destination sont 1 (0xFF-FF-FF-FF-FF-FF), la trame est une

    broadcast (diffusion gnrale) et concerne toutes les machines raccordes. La partie constructeur code sur 24 bits, aussi dnomme OUI (Organizationaly Unique Indentifier) est attribue par lIEEE.

    3.2. Ethernet

    3.2.1. Principe de fonctionnement

    Un principe fondamental du rseau Ethernet est la diffusion tout le monde de toute la trame. La propagation de la trame est bidirectionnelle : une trame qui est envoye par une station situe au milieu du cble se propagera des deux cts.

    En Ethernet, le mdia (en bus) est partag entre tous les coupleurs raccords. La mthode daccs repose sur le CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ou dtection de porteuse et accs multiples avec dtection de collisions). Lorsquune station veut mettre, elle vrifie par dtection de porteuse (Carrier Sense) que le mdia est libre, cest--dire quaucune trame nest en train de circuler, puis elle met sa trame qui se propage dans tout le rseau : toutes les stations la reoivent mais seul le destinataire la traite. En cas doccupation la station attend (ventuellement indfiniment) que le mdia se libre. Si la station a plusieurs trames mettre, elle procde de la mme manire pour chacune : - coute du mdia - attente ventuelle jusqu ce que le mdia soit libre, - mission Un dlai minimum entre trames est impos : 96 bits-times 10 Mbit/s, soit 9,6 s. Pour un dbit de 100 Mbit/s, 1 bit-time = 0,01 s, et le dlai inter-trames est de 0,96 s.

    1 bit 22 bits

    I/G : Individual/Group = 0 adresse individuelle

    1 adresse de groupe

    U/L : Universal/Local = 0 adresse administre globalement

    1 adresse administre localement

    24 bits1 bit

    numro du constructeur numro du coupleurI/G U/L

    trame

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    Comme la vitesse de propagation du signal sur le mdia nest pas infinie, il est possible que deux coupleurs mettent en mme temps. Leurs missions vont alors se superposer (on dit entrer en collision ) et seront considres comme perdues. La collision est un phnomne parfaitement normal et inhrent au principe du protocole Ethernet. Seul un taux de collision trop lev peut tre anormal et traduire un dysfonctionnement. Le taux de collision est fonction du trafic et du nombre de stations souhaitant mettre en mme temps. Cest le transceiver qui est charg de la dtection des collisions. Lorsquil en a dtect une, il en informe la station qui est connecte sur lui. Ds que les stations qui ont cr la collision reoivent de leur transceiver, le signal de dtection de collision, elles sarrtent dmettre et envoient des bits de renforcement de collision (jam) afin que tous les tranceivers du rseau dtectent la collision.

    Pour amliorer le CSMA, lalgorithme de rcupration sur une collision, dit de back-off correspond une procdure qui permet dincorporer une variable alatoire (de manire viter que les deux coupleurs ne se synchronisent sur leur premire collision) et taler les tentatives de retransmission dans le temps. Une mme trame est, en cas de collisions successives, r-mise 16 fois, aprs quoi elle est considre comme perdue : excessive collision. Le temps dattente alatoire aprs une collision est pris dans un intervalle de temps qui augmente au fur et mesure des essais successifs de manire exponentielle (cas de collisions rptes). Le premier intervalle est de 512 bits-times (51,2 s 10 Mb/s et 5,12 s 100 Mb/s). A partir de la 10e, lintervalle est port 5 ms.

    3.2.2. Format des trames

    Les trames sont labores par la couche 2 et constitues de diffrentes zones, les champs. La longueur totale dune trame (prambule non compris) va de 64 1518 octets.

    Arrt dmission de A Arrt dmission de C

    Propagation du signal de collision

    A B C

    A B C

    collision

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    Le prambule est une squence de 48 bits 1 et 0 successivement servant la

    synchronisation des rcepteurs sur lmetteur (Ethernet tant une technologie asynchrone au niveau trame). Ces 48 bits sont suivis de la srie 10101011, appele Starting Frame Delimiter (SFD), et dont les 2 derniers bits 1 dclenchent la lecture de la trame proprement dite.

    Les adresses MAC Ethernet respectent le format IEEE 802 dcrit prcdemment (adresses

    uniques codes sur 6 octets). Le champ suivant peut avoir deux significations, type ou longueur, selon le standard

    auquel la trame se conforme. - A lorigine, il indiquait le type du protocole de niveau suprieur (il est dailleurs

    encore nomm Ether Type). Un certain nombre de numros avaient ainsi t attribus et permettaient daiguiller immdiatement le contenu de la trame pour son dcodage suivant et son interprtation (par exemple, si la trame Ethernet transporte des donnes TCP/IP, la valeur de ce champ est 0x800).

    - Dans le standard IEEE il dsigne la longueur en octets du champ de donnes, PAD non compris.

    Les valeurs vont donc de 0 1500 (soit 00 05DC), et cest cette dlimitation qui permet de savoir si la trame est de type Ethernet (valeur du champ 0600 : numro de protocole) ou de type IEEE 802.3 (valeur 05DC : longueur).

    Les donnes ou champ Info correspondent au paquet de niveau suprieur que la carte Ethernet est charge dacheminer. Il peut sagir dun protocole Rseau tel que IP, ou bien de la couche LLC (IEEE 802.2). Quand moins de 46 octets doivent tre transmis, le champ Info est complt par un PAD (bourrage).

    Le FCS, pour Frame Check Sequence, est un contrle dintgrit de la trame bas sur une

    vrification de redondance circulaire (CRC) de 4 octets, calcul partir de la trame (de ladresse MAC destination jusquau champ Info) et dun polynme entier de degr 32. Le FCS permet de dtecter les erreurs de 1, 2 ou dun nombre impair de bits (ainsi quune majorit des rafales derreurs). Ce CRC est produit par la couche MAC ayant mis la trame (rsidant dans linterface coupleur) et est recalcul lors de la lecture par toute station Ethernet, ou bien lors du passage au travers de ponts ou de routeurs. Si le CRC calcul et le CRC reu ne correspondent pas, la trame est juge corrompue et est limine.

    zone de calcul du FCS

    Prambule Adresse deDestination

    AdresseSource

    Type(Ethernet v2)

    ouLongueur(IEEE 802.3)

    FCS

    48 + 8 bits 6 octets 6 octets 2 octets 4 oct

    longueur totale (sans Tagging) de 64 1518 octets

    10101.. SFD constructeur constructeur

    CRC

    tempsinter-trame

    > 9,6 s

    Donnes (+ PAD)

    PDU de lacouche

    suprieure

    46 1500 octets

    Introduction aux rseaux1. Vocabulaire, concepts de base, architecture1.1. Dfinitions et vocabulaire1.2. Transmission de linformation1.2.1. Codage des signaux1.2.2. Sens de transmission1.2.3. Mode dacheminement1.2.3.1. Le mode avec connexion1.2.3.2. Le mode sans connexion

    1.3. Classification des rseaux1.3.1. Les rseaux filaires1.3.1.1. LANMAN1.3.1.3. WAN

    1.3.2. Les rseaux sans fil1.3.2.1. WPAN1.3.2.2. WLAN1.3.2.3. WMAN1.3.2.4. WWAN

    1.4. Normalisation1.4.1. Les organismes de normalisation1.4.2. Le modle OSI1.4.2.1. La couche Application (couche 7)1.4.2.2. La couche Prsentation (couche 6)1.4.2.3. La couche Session (couche 5)1.4.2.4. La couche Transport (couche 4)1.4.2.5. La couche Rseau (couche 3)1.4.2.6. La couche Liaison de Donnes (couche 2)1.4.2.7. La couche Physique (couche 1)

    1.4.3. Le modle TCP/IP1.4.4. Les normes de lIEEE

    1.5. La topologie1.5.1. Ltoile1.5.2. Lanneau1.5.3. Le bus1.5.4. La chane1.5.5. Larbre1.5.6. Le maillage

    2. Aspects matriels des rseaux2.1. Composants physiques des rseaux2.1.1. Les mdias2.1.1.1. Les cbles mtalliques2.1.1.1.1. Le coaxial2.1.1.1.2. La paire torsade

    2.1.1.2. La fibre optique2.1.1.3. Ondes radio et infrarouge

    2.1.2. Ethernet / IEEE 802.32.1.2.1. Ethernet 10 Mbit/s2.1.2.1.1. Gros coaxial: 10BASE52.1.2.1.2. Petit coaxial: 10BASE22.1.2.1.3. Paires torsades: 10BASE-T2.1.2.1.4. Fibre optique: 10BASE-F

    2.1.2.2. Ethernet 100 Mbit/s (FastEthernet)2.1.2.3. GigaEthernet2.1.2.4. 10GigaEthernet2.1.2.5. Topologie Ethernet

    2.1.3. IEEE 802.11 et Wi-Fi2.1.4. Equipements spcifiques du rseau local (filaire)2.1.4.1. Rpteur2.1.4.2. Pont 2.1.4.3. Commutateur ou switch

    3. Format dadresses et de trames3.1. Adressage MAC3.2. Ethernet3.2.1. Principe de fonctionnement3.2.2. Format des trames