1

Réseaux: La Synthèse

2ème journée:

Les Réseaux d’Entreprises

Serge FdidaSerge.Fdida@lip6.frhttp://www.lip6.fr/rp/~sf

2

Plan

• 1. Historique et motivations

• 2. Les réseaux locaux

• 3. L ’Interconnexion

• 4. Solutions en grande distance

3

Plan

1. Introduction, motivation 2. Les réseaux locaux

1. Les Réseaux Locaux Ethernet2. Les Réseaux Locaux Token Ring3. La solution Réseau Local ATM

3. Interconnexion1. Définitions2. Répéteurs, Ponts et Routeurs3. Réseaux virtuels4. Commutateurs de niveau 3

4. Solutions en grande distance1. L'offre des opérateurs et l ’interconnexion des

réseaux locaux2. Liaisons spécialisées, Frame Relay, ATM et IP

4

Etat des lieux

• Domination du modèle Informatique– Architecture tirée par les applications– Croissance du trafic de données– Interface IP

• Support de l ’existant– Réseaux et applicatifs

• Evolutions– Hauts Débits; Mobilité– Multimédia et Qualité de Service

5

Est-ce si différent?Est-ce si différent?

• Besoins en débit• de 64 kb/s voix sur RNIS-BE à ~10kb/s • 10 à 100Mb/s pour les données• 1.5 à 25 Mb/s pour l'image

• Caractéristiques du trafic• mode paquet• souvent sporadique, quelquefois continu• comportement fractale

• Contraintes de Qualité de Service• sensibilité aux pertes• sensibilité aux délais (de bout en bout, gigue)

INTEGRATION

6

Introduction aux réseaux locaux

• Technologie des années 80• Apparition avec les PCs• Approche «pragmatique», fortement US• Support des Réseau d'entreprise … INTRANET

• Système privé• Débit important 10-100Mbps et au delà• Flexibilité (câblage)• Partage de ressources• Ingénierie du trafic

7

Domaines d'utilisation

•Environnements bureautiques

- PCs, serveurs - 10/100 Mbps

- Pas de contraintes temporelles

•Environnements Scientifiques

- Stations, machines spécialisées, serveurs - 10/100/1000 Mbps

- Contraintes temporelles Variables (QoS)

•Environnements de Production

- Automates programmables, capteurs, actionneurs, systèmes informatiques - 1/10 Mbps

- Contraintes temporelles

•Multimédia

- Données, voix, image - Débit >100Mbps

- Contraintes temporelles variables

8

Composants

• Un réseau local :– Support physique– Topologie– Technique d’accès ou de commutation– Des composants– Des équipements d ’interconnexion– Une ingénierie du trafic– Des services et des outils

9

Les supports Physiques

• Bande passante, Facilité d'installation, Coût• Paire Torsadée

UTP (Unshielded Twisted Pair): Non blindéeSTP (Shielded Twisted Pair) : Blindée / Ecrantée

• Câble CoaxialCompromis historiqueCâblage volant (Ethernet fin)

• Fibre OptiqueOnde lumineuseFaible encombrement, Immunité aux bruitsLarge bande passante. Monomode, Multimode

10

Câblage

• Le réseau départemental et l'irrigation capillaire

Câble de distribution

Station

Equipement réseau

Prise RJ/45

Cordon debrassage

<90m

<100m

ROCADE

11

Les supports physiques électriques

• Câble coaxial– 50 Ohms (numérique) - Bande de base– 75 Ohms (analogique/numérique) - Large bande

• Paires torsadées– 100 Ohms (US), – 120 Ohms (France), – 150 Ohms (IBM)– Adaptation d’impédance

PrisesPrises CarteCarte

12

Paire torsadée UTP-5Paire torsadée UTP-5

• Norme EIA/TIA• Solution actuelle pour l’irrigation capillaire• Classe D: câble, connecteurs et cordons de

brassage catégorie 5• Longeur max câble= 90m• Longueur max brassage = 10m• 100Mhz sur 100m• 4 paires

13

Cheminement des CâblesCheminement des Câbles

• Goulotte, plinthes, prétubage

• Faux plancher, Faux plafond

• Connectique– RJ45 / ISO 8877

• 8 broches, 1 plot à la terre

– Hermaphrodite IBM– ST fibre optique

14

Topologies

• Organisation du support pour interconnecter les différentes stationsEtoile,Bus,ArbreAnneau

BUS

Anneau

15

Topologie BUS

• Structure partagée passive, i.e. non alimentée électriquement

• Terminateurs aux extrémités du câble• Diffusion• Prolongation par répéteurs locaux ou

distants• Distance couverte fonction du type de

support et du débit:500m Ethernet jaune (50 Ohms)200m Ethernet fin (noir, 50 Ohms)3600m CATV 75 Ohms

16

Topologie Anneau

• Structure active partagée

• Sensibilité aux pannes (supervision)

• Diffusion à assurer

• Cascade de liaisons point à point

•Exemple de topologie Anneau•Token Ring•FDDI

17

Topologie Arbre

• Structure active partagée

• Sensibilité aux pannes (supervision racine)

• Diffusion (similaire au bus)

•Exemple de topologie Arbre•Ethernet en paire torsadée : 10BaseT, 100BaseT, etc...

HUB

18

Convergence Architecture RL

Câble de distribution

Equipement réseau

Prise RJ/45

<90m

<100mCarteTransceiver/

Communicateur

Carte Réseau

HUB, Switch, Ethernet/Token Ring/ATM

Partagé/Dédié

Indépendance CâblageEvolution Haut DébitFlexibilité

19

Câblage d'Établissement

• Possibilité d'intégrer plusieurs topologies sur le même système de câblage

• Utilisation de systèmes d'interconnexionRépéteursPontsCommutateurs, Routeurs

• Le câblage d'EtablissementRocades interconnectant les locaux réseauxRéseaux Locaux

G1: Bus, Etoiles optiques passives et pontsG2: Anneaux: FDDIG3: Commutateurs (architecture effondrée)G4: Commutateurs de niveau 3

20

Plan

• 1. Historique et motivations

• 2. Les réseaux locaux

• 3. L ’Interconnexion

• 4. Solutions en grande distance

21

Architecture

• Pas de solution homogène• Architecture & Interconnexion

Réseaux capillaires (accès)Réseaux d'établissement (« backbone »)Réseaux métropolitains

• Equipements d'interconnexion• Réseaux Virtuels

22

ArchitectureArchitecture

• Distribuée / EffondréeRLC

RLC

RLC

Rel

aiR

elai

Rel

ai

RLE

RLC

RLC

RLC

Rel

aiR

elai

Rel

ai

Router/Commutateur

23

Architecture centralisée

RLC

RLC

RLC

Commutateur

RLC

RLC

RLC

Commutateur

Routeur Routeur

Réseau Fédérateur- Routeur

- Commutateurs Ethernet/Token-Ring- FDDI ou ATM

24

Les réseaux virtuelsLes réseaux virtuels

RLC

RLC

RLC

RelaiRelaiRelai

RLE

25

Les mécanismes de contrôle d'accès

• COUCHE MAC Medium Access Control

• Partage du support de transmissionPropriété d'équité

Simplicité et adéquation à la topologie

Du partagé au dédié (la commutation)

• Principales techniquesAccès Aléatoire (CSMA)

Jeton

Commutation

26

Techniques Aléatoires

• Basée sur l'ALOHA• ALOHA en tranche• Accès aléatoire avec écoute de la porteuse

Carrier Sense Multiple Access: CSMACSMA/CD (Collision Detection)

• PerformanceCollisionsDébitCouverture géographique

27

MAC Ethernet: CSMA/CD

• with Collision Detection

• Fenêtre de Collision /

• Période de vulnérabilité

• Performance fonction du rapport X=aC/L

• Détermine la distance Max du réseau

Station 1

Station 2

Station 3

a L/C

28

Technique Jeton

• Jeton Simple• Jetons Multiples• Jeton Temporisés• Jeton sur Bus• Gestion plus difficile• Performance

Tenue de la chargeComparaison avec CSMA/CD

29

La solution émergente

• Commutation– On traite le problème au niveau de

l’équipement de connexion (commutateur)– Ethernet/Token Ring/ ATM, IP, etc.– Augmente le débit,– Préserve l’existant,– Supporte les réseaux virtuels

30

Réseaux Locaux: Normalisation

• Modèle

Physique

Liaison

Réseau

Transport

Synchronisation

Présentation

Application

PMD

PHY

MAC

LLC

Logical Link Control

Medium Access Control

Physical Signalling

Physical Medium Dependant

31

Normalisation

• Objectif: Interconnexion des réseaux locaux entre eux et réseaux publics• LE COMITE 802 de l'IEEE• NORME ISO 8802.x

Plusieurs solutions complémentaires retenues:IEEE Débit Accès Support Exemple• 802.3 10BaseT 10Mb/s CSMA/CD PT 100m Ethernet TP 10Base5 10Mb/s CSMA/CD Coax500m Ethernet 10Base2 10Mb/s CSMA/CD Coax180m Ethernet fin 10BaseF 10Mb/s CSMA/CD FO (500m/2km) Etoile optique 1Base5 1Mb/s CSMA/CD PT 250m Starlan 100BaseT 100Mb/s CSMA/CD PT 100m Ethernet 100 1000BaseT 1000Mb/s CSMA/CD*UTP5 100m GigaEthernet 10Broad36 10Mb/s CSMA/CD Coax LB 3600m ...• 802.4 5-10Mb/s Token Bus Large Bande MAP• 802.5 4-16-100 Token Ring PT, FO IBM

32

Normalisation

• Autres• FDDI ANSI X3T9.5 & ISO9314

Ansi & ISO 9314 100mb/s, FO, AnneauJeton temporisé

• 802.12 Ethernet 100Mb/s (100 Base VG)

• 802.9 IVDLAN intégration voix-données

• 802.10Sécurité dans les réseaux locaux

• 802.11Réseaux locaux sans fils

• 802.14Cable-TV Broadband

•Gigabit EthernetCommutation Ethernet

Fibre optique et Paire torsadée

Associer à IP

•ATM (ITU)Commutation de cellules

RNIS large Bande

LAN Emulation, IP over ATM, PNNI, etc.

•Commutation IP (IETF)

Commutation de niveau 3

Associer à IP, voire ATM et Ethernet.

33

Ethernet (standard 10Meg)

• Ethernet 10 Base TTopologie Arbre

Paires torsadées

Connexion par Hub

Structure active

Sensibilité aux pannes (supervision racine)

Diffusion (similaire au bus)

4 à 5 niveaux dans l’arbre

HUB

HUB

HUB

HUB

HUB

HUB

34

Ethernet 100BaseT

• Configuration identique au 10BaseT• Existence d'un HUB (Répéteur multiport)• 802.3 MAC protocol• Division par 10 de l'interframe gap (0.96µs)• 2 spécifications du niveau physique

100BaseX (TX, FX)UTP-5, STP, FO, Utilisation du 4B/5B, 2 paires

4T+UTP-3 ou mieux, codage 8B/6T, 4 paires, non full-duplex

35

• Conservation de l'interface

• Commutateur de paquetéquivalent à un pont multi-ports

• Commutateur de Portdivise les ports en domaines de

collision

statiquement configurable

pontage entre les domaines de collision

Ethernet Commuté

RLC

RLC

RLC

Rel

aiR

elai

Rel

ai

Commutateur

Serveur

36

Ethernet Commuté

• PossibilitésBus de +100Mbps jusqu ’à +10 Gbps

Latence 50microsc (800s: ponts)

Cut-through vers Store & Forward

Réseaux virtuels

Filtrage sur @PHY, @MAC, @IP, autres

+ mille stations par port

Liens non symétriques 10-100-1000 Mbps

Interfaces Ethernet 100, 1000, FDDI, ATM

Administration SNMP

37

Gigabit EthernetGigabit Ethernet

• Construire sur Ethernet...– GEA: Gigabit Eternet Alliance (+100 membres)

• Mais...– MAC modifié en mode partagé (Hub)– Fibre optique (MM=550m, SM=3km voire plus)– Coaxial=30m– UTP5: 802.3ab– Contrôle de flux– Qualité de service

38

Les Interfaces Physiques

S h ie ld ed C op p er2 5 m

1 0 0 0 B aseC XS TP

S M F3 km

M M F5 0m5 5 0 m

1 0 0 0 B aseL X1 3 0 0 n mO p tiq u e

M M F5 0m5 5 0 m

M M F6 2 .5m

2 2 0 /2 7 5 m

1 0 0 B aseS X8 5 0 n mO p tiq u e

C od ag e 8 B /1 0 B

C at5 U TP1 0 0 m

1 0 0 0 B aseT4 p a ires U TP

1 0 0 0 B aseTcod ag e/d é cod ag e

39

Gigabit EthernetGigabit Ethernet

• Distances– théoriquement 20m si CSMA/CD– 64 octets à 100Mb/s = 512 octets à 1 Gb/s– 1 unique Hub– plusieurs commutateurs

• Cible– fédérateur– liens Inter-commutateurs distants– accès aux serveurs départementaux– compétiteur ATM

40

Migration Gigabit Ethernet

Gigabit Switch Gigabit Switch

10Mbps Switch 100Mbps Switch 100Mbps Switch

Serveurs Serveurs

Station

Réseau EthernetDépartemental

Station

1 Gbps

1 Gbps

10Mbps 100Mbps

41

Token Ring

• Octobre 85:Annonce officielle au plan mondial

• Disponibilité: début 1987Pb seconde source des circuitsClones PCsComplexité

• CaractéristiquesConforme au 8802.2 et 8802.5Connexion par des concentrateurs ou commutateursVersion 4 ou 16 Mb/sUtilisation de PontsEvolution HSTR 100mb/s (High-Speed Token Ring)

42

Token Ring

• Isolation des stations défaillantes

• Interconnexion de plusieurs concentrateurs

Stations

Relai

Connecteurrebouclé

Connecteur

1ère paire 2ème paire

1ère paire

2ème paire

En fonction Hors fonction

43

Token Ring

• Les composants de l'anneau à jeton

Carted’accès

Concentrateurcâblage interne en anneauirrigation physique en étoile

Concentrateur

44

High Speed Token Ring

• Version 100Mbps du Token Ring

• Caractéristiques– prix environ double du 16Mbps (de 450 à 800$)– adaptateurs “autosense 4/16/100”

• Groupe IEEE802.5– 802.5t HSTR UTP5– 802.5u HSTR fiber– 802.5v gigabit transport

• Evolution limitée / Migration

45

Fiber Distributed Data Interface

• Réseau Métropolitain Réseau fédérateur

100MbpsTolérance aux pannes

• Aujourd’hui« Majorité » du marché des «Fédérateurs»

• DemainPas d ’avenir (continuité dans le fédérateur)

46

FDDI Topologies

Secondary Ring

Primary Ring

Classe A

ConcentrateurClasse B

AnneauPrimaire

AnneauSecondaire

47

FDDI Topologies

48

Reconfiguration et BypassReconfiguration et Bypass

Classe A

Classe B

AnneauPrimaire

AnneauSecondaire

Secondary Ring

Primary Ring

Concentrateur

49

Comparaison des solutions

Solutions Débit UTP5 UTP3 Data MM Ct/10BT Norme

10BaseT 10Mb/s 100m 100m Oui Non 1 802.3Token-Ring 4-16 40-100 40 Oui Limité 2 802.5HSTR 100 100 Non Oui Non 5 802.5FDDI 100 Non Non Oui Sync. 10 ISO 9314TPDDI 100 100m Non Oui Sync. 7 ANSI 100BaseT 100 100 100 Oui Non 1. + 802.3Switch Eth. 10/100 100 100 Oui Non 2/4 -Switch Eth. 1000 Non Non Oui Non 25 802.3zATM 25, 155 100 Non Oui Oui 20 IUT, ATMF

MM= "Multimédia", i.e. certaines propriétés temporelles

50

LAN Emulation sur ATM

• Utiliser les services réseaux locaux sur ATM• Autre approche vs Classical IP over ATM (RFC 1577)• Les problèmes rencontrés

– mode connecté et non connecté– Broadcast, Adressage, Services

• Les composants– LEC: LAN Emulation Client– LECS: LAN Emulation Configuration Server– LES: LAN Emulation Server– BUS: Broadcast & Unknown Server

51

LANELANE

Réseau ATM

Token Ring

Hub

52

LAN Emulation sur ATMLAN Emulation sur ATM

• LE Configuration Server– informations de configuration– adresse du LE server

• LE Server– Implémente enregistrement/ résolution d'adresses– LE-ARP

• Broadcast/Unknown Server– Fournit les services de Broadcast, Multicast et

Unicast inconnu

53

Les connexions dans un ELANLes connexions dans un ELAN

BUSBUS

LEC1LEC1 LEC2LEC2

LESLESLECSLECS

LEC3LEC3

data direct VCCmulticast send VCCmulticast forward VCC

configure direct VCCcontrol direct VCCcontrol distribute VCC

plan de contrôle

plan de données

54

LAN dans l’architecture ATMLAN dans l’architecture ATM

MAC

PHYPHY

ATM

LANE

ATM

PHY PHY

hôte ATM

switch ATM

pont ATM/LAN

hôte LAN

applicationsexistantes

pilote (NDIS...)

LANE

SAR

ATM

PHY

CPCS

SSCS(vide) SSCOP

connexionsgestion de

applicationsexistantes

pilote (NDIS...)

PHY

MAC

SAR

CPCS

SSCS(vide)

gestion deconnexions

SSCOP

LUNI

55

Produits ATM

• Caractéristiques principales 25 Mbps UTP5 100Mb/s MM Taxi / UTP5 155 Mb/s MM/SM Fiber 622 Mb/s SM Fiber LAN Emulation MPOA (!!!) IP over ATM (CLIP) UNI 3.1, 4.0 AAL5 VP, SVC PNNI

56

Plan

• 1. Historique et motivations

• 2. Les réseaux locaux

• 3. L ’Interconnexion

• 4. Solutions en grande distance

57

Interconnexion

• Différents équipements en fonction des besoins• Marché très important aujourd'hui• Très exploité pour la segmentation des réseaux• Ingénierie du trafic• Solutions

Répéteurs (Repeaters)Ponts (Bridges) & Commutateurs (Switchs)Routeurs (Routers)Passerelles (Gateways)

• EnvironnementsEthernet, Token Ring, FDDI, ATM, IP

• Permettent de créer des réseaux de dimensions variables

58

Répéteurs

• Relai de niveau physique

B

A

D

C

X1SR1 SR2

SR3

59

PONTS

• Relai de niveau Liaison

• Filtrage, Apprentissage

1

2 MAC

2 LLC

1

2 MAC

2 LLC

HOMOGENE HETEROGENE

B

A

D

C

P1SR1 SR2

SR3

Filtre

60

PONTS

• Pontage de Réseaux Locaux:Analyse et conversion de trame d'un

RL vers l'autreEthernet, 802.3, 802.5, FDDI

• Fonctions: – Apprentissage, Filtrage

• Ponts simples, multiples, distants

61

Spanning Tree

Ethernet

Ethernet

Ethernet

Bridge P2

Bridge P3

Bridge P1

STATION A

STATION B

AA AA

standbyestandbye

62

PONTPONT

• Techniques– Spanning Tree (802.3)– Source Routing (802.5)

• Utilisation– Petits réseaux ou VLANs– Adressage Plat– Plan d ’adressage MAC (ie. niveau 2)– Similaire aux commutateurs

63

ROUTEURS

• Relai de niveau Réseau

•ROUTAGE•Protocole IP•Routage Interne (RIP, OSPF)•Routage Externe (EGP)

1

2

3

A

B

C

DE

Routeur

64

Architecture IP

Applications Applications

Réseau R1

Protocole d'accès à R1

IP

Réseau R2

Protocole d'accès à R2

IP

R1 R2

IP

Station A Station B

TCP/UDP TCP/UDPRouteur

65

PrincipesPrincipes

• Adressage– Indépendant de l’adresse MAC– Résolution d’adresse MAC/Réseau (ex:ARP)– Propre à chaque protocole (IPX/IP/DEC)

• Routage– Utilisation d’algorithmes de routage– Protocoles routables/non routables (ex:LAT)

• Utilisation– Grands réseaux, connexion externe, multichemin

66

Le routeur dans Le routeur dans InternetInternet

• L'environnement Internet

• Stations• Routeurs• Réseaux hétérogènes

Routeur-a

Routeur-b

Routeur-c

Réseau-1

Réseau-2

Réseau-3

Réseau-4Réseau-5

67

• Encapsulation IP

PHY1

MAC @AA:...:23

IP @129.215.4.1

PHY1

MAC @01:...:76

PHY2

MAC @00:...:38

IP @192.41.34.3Rés Rés

Relai

PHY2

MAC @03:...:54

LAN A LAN B

Réseau LAN A LAN B PONT au lieu de RouteurDestination MAC 01:...:76 00:...:38 00:...:38Source MAC AA:...:23 03:...:54 AA:...:23Destination IP 192.41.34.3 192.41.34.3192.41.34.3Source IP 129.215.4.1 129.215.4.1129.215.4.1

Illustration du routeur

68

Classical IP over ATM : les principesClassical IP over ATM : les principes

H1

H2

R1 R2

LIS 1 LIS 2 LIS 3

VC 1

VC 2

VC 3ATMARP

ServerATMARP

Server

ATMARPServer

Modèle de routeur conventionnel

Des LIS (Logical IP Subnets) sont reliés par des routeurs IP

Résolution d ’adresses (IP/ATM) réalisé par ATMARP

IETF Standards:RFC 1577 : « Classical IP and ARP over ATM »

69

ARP & RARPARP & RARP

• ARP permet de trouver l'adresse NIC d'une adresse IP donnée

• RARP est l'inverse de ARP

Routeur-a

Réseau--2Réseau-1

208.0.0.1

208.0.0208.0.0.4

222.0.0.3

222.0.0.9

222.0.0

208.0.0.2

222.0.0.208002B00EE0B

08002B00FA06

Destinataire (Host-y)Adresse IP (208.0.0.4)

ARP Adresse Physique08002B00FA06

70

Commutateurs de niveau 3Commutateurs de niveau 3

• Commutation ou Routage?– routeurs flexibles, lents et chers (aujourd’hui!)– commutateurs rapides, plus économiques

• Des routeurs rapides?– Gigabit routeurs

• Associé IP et la commutation– IP switching, Tag Switching– MPLS (IETF)– MPOA (ATM Forum)

• Un moyen pour accélérer les routeurs

71

Commutation et Routage

Niveau 3

Niveau 2

Niveau 1

72

Commutateur/Routeur de Label (LSR)

Niveau 3

Niveau 2

Niveau 1

TagTag

Label Swapping

@IP

@MAC@ ATM, etc.

+Label Distribution

TagTag

73

Routage et Commutation

• Relayage au niveau 2 (commutation), niveau 3 (routage)

• Commutation de niveau 2– Commutation, adresse MAC (Ethernet)

• Routage– Routage, niveau 3 (IP)

• Commutation de label– Nombreuses techniques– Swapping et mapping– Utilisation d’une référence locale– Exemple: FR (DLCI), ATM (VPI/VCI), X25 (NVL), IP (DS)

74

Routage et Commutation

• Association niveau 2 et niveau 3– Une adresse de niveau 3 est associée à une

adresse de niveau 2– Cisco Tag Switching, IBM Aris

• Commutation IP– Solution originale, IP switching (IP to ATM)– Ipsilon/Nokia

• Serveur de routes– Le calcul de la route est réalisé par un serveur– NHRP, MPOA

75

Routage et Commutation

• MPLS : Multiprotocol Label Switching– Commutation de label, label/paquet– ATM, FR, LDP pour distribuer les labels

• Commutation de niveau 3– Relayage hardware– Adresse IP, pas de label

• Commutation de niveau 4– Label = information disponibles dans l’ET de

niveau 4 (Flow IP: TCP/UDP)– Utilise aussi l’Adresse IP

76

Commutation et routage

Layer 2

Switching

Layer 3

Routing

Label switching

Layer 3

Switching

Layer 4

Switching

Layer 3 to Layer 2 mapping

IP switching

Route Server

MPLS

MPOA -

NHRP

Tag Switching

Switching & Routing

77

Association niveau 2/niveau 3

Cellule ATMCellule ATMTrame FRTrame FR

88Label Label Local?Local?

1. Recuperer le datagramme IP

2. Le passer au niveau supérieur 1. Label

look-up

2. Nœud suivant

3. Swapper le label

NN 1010AA

AA 88 BB 1010

BB

TranslationTranslationd’en-têted’en-tête

78

Les réseaux virtuels

• Définition– domaine de diffusion limité – toute station du réseau peut appartenir à un VLAN

quelque soit sa localisation physique– un VLAN représente des « mécanismes » qui

assurent la diffusion sélective des informations

• Solution pour– contenir le trafic de diffusion pour réduire la

dépendance aux routeurs (« broadcast storms »)– réduction dans les coûts d ’évolution du réseau

79

Les types de VLANs

• L ’appartenance (« membership ») à un VLAN peut être définie de plusieurs façons:– Port-Based– Protocol-Based– MAC Layer Grouping– Network Layer Grouping– IP Multicast Grouping– Combinaison– ...

80

Réseaux Virtuels (ports physiques)

VLAN 1: #1,3VLAN 1: #1,3

VLAN 2: # 2,4,5VLAN 2: # 2,4,5

STATION B

Switch A

STATION A STATION C

STATION D STATION F

11 22 3344

55

81

Réseaux Virtuels (adresses MAC)

VLAN 2VLAN 2

STATION B

Switch A

STATION A STATION C

STATION D

STATION F2

Switch BSTATION F3

STATION F1

VLAN 1VLAN 1

82

Les standards IEEE du VLAN

• IEEE 802.1D– Media Access Control Bridges: Traffic Class

Expediting and Dynamic Multicast Filtering (similar to Spanning Tree)

• IEEE 802.1p– Standard for Local and Metropolitan Area

Networks (priorités, multicast, …)

• IEEE 802.1Q– Frame tagging, VLAN architecture, ...

83

ACCES

Synthèse LAN

FRONTIERE

COEURATM, Giga Ethernet,Commutateurs de niveau 3

Routeurs, LSR

IP/Ethernet<Sans fils, UTP, Fibre optique>

84

Plan

• 1. Historique et motivations

• 2. Les réseaux locaux

• 3. L ’Interconnexion

• 4. Solutions en grande distance

85

Des solutions pour les services de communication nationaux et

internationaux(pour l’interconnexion des LANs)

86

Etat des lieux

• Besoins– Trafic variable, haut débit– Interface IP– Qualité de service

• Quelle(s) solution(s)?– LS, Numeris– Frame Relay, IP– Convergence Voix/Données

87

Interconnexion des LANs

LAN1LAN1LAN2LAN2

LANnLANn

?

Data & VoixData & VoixRouteurRouteur

Routeur

88

Historique des Services de Transmission de Données en France

• TELEX : 1963• RTC : 1964• LOCATION DE LS : 1963• CADUCEE : 1972• TRANSPLEX : 1973• TRANSMIC : 1977• TRANSPAC : 1978• GAMME TRANS : 1986• NUMERIS : 1988• « ATM », SMDS: 1995• Frame Relay : 1996• IP (Internet) : 1996

89

L'offre des Télécoms

• Du monopole à la concurrenceServices de transmission de donnéesServices de transmission de la voix

Ouverture à la concurrence au 1.1.98

• Plusieurs natures de servicesService support, Service completRéseau à valeur ajoutéeMobilesInternet

90

Profil des multinationales

• La facture telecom:– “moyenne” multinationale: 410 000 $ /an– “grande” multinationale: 8.2 million $ /an

• Les services (variations par pays)– Voix (y compris mobiles): 60% du budget

40% local, 50% national, 10% international

– Interconnexion de LANs: 15 à 35% du bud.Supports: LS (70%), FR (25%), ISDN, X25

– Services commerciaux: 25% du budget– Organisations virtuelles: 8% du budget

91

Liaisons spécialisées

• Supports de transmission pour interconnexion point à point et multipoint

• Différents typesLS NumériquesLS Large BandeLS Téléphoniques (en voie d’extinction)

• Coût = Forfait (distance, QoS)• Intérêt

Accès "réservé"Utilisation pour construire des "Réseaux Privés"

• Fort trafic permanent

92

Liaisons Internationales

• Liaisons Spécialisées Internationales• Accès Réseau (ex: NTI)• Opérateurs Internationaux

– Global One, Unisource, Concert, ...

• Différentes technologies/solutions– Internet– Frame Relay– Numeris

93

Quid de Numeris ?

• Service commercial France Telecom du RNIS à bande étroite

• Approche Télécom des années 80• Circuits découpés en pas de 64kbps• Adaptation réduite au trafic de données• Tarification attractive

– PME/PMI, – liens d’accès (avant cable modem ou xDSL)

• Accès de secours– Exemple: Transpac

• Intéressant à l ’international pour certains services

94

Frame Relay

• Solution pragmatique• Accélérer une architecture X25• Commutation de niveau 2 (adresse DLCI)• Mode connecté• Fonctions de contrôle d ’erreur et contrôle de

flux reportées à la périphérie• A priori, transfert de données• Intégration de la voix• Intégration ATM• Transport d ’IP

95

Frame Relay (Relai de Trames)

• Solution pragmatique pour migrer de X25 vers des hauts débits

• Recommandations UIT-T I.122 Framework / Q.922, I.141 Commutation de trames

• Comment accélérer X25?– Commutation de trames

Q.922 (routage de niveau 2)– Relayage de trame

Q.922 core / élimination des fonctions de contrôle (flux, erreur).

X25 PLP

HDLC

X21

96

Relais de trames

• service orienté-connexion– analogie avec des liaisons louées virtuelles– analogie avec des CVP X.25

• service réduit à sa plus simple expression

physique

syst. d’extrémité

commutateur

noyau

EOP

couchessupérieures

physique

noyau

EOP

couchessupérieures

physique

noyau

physique

noyau

commutateur

nive

au 2

OS

IU

IT-T

Q.9

22

syst. d’extrémité

détection des fanionsvérification du FCSvalidation du DLCIvérification de la lg de trameindication de congestiontranslation du DLCIcommutation de la trame

contrôle d’erreurcontrôle de flux

97

Relais de trames

DLCI C/R EA

DLCIFECN

BECN EA

user data

FCS

FCS

DE

010 1 1 1 1 1

010 1 1 1 1 1

• format de la trame

DLCI - Data Link Connection Identifier

C/R - Command/Response

EA - Extended Address

FECN - Forward Explicit Congestion Notification

BECN - Backward Explicit Congestion Notification

DE - Discard Eligibility

détection des erreurschamp FCS

routagechamp DLCI

98

Relais de Trame

• Les arguments du Frame Relay– Plus simple à mettre en œuvre

pour un nombre restreint de sites pour une topologie plutôt centralisée

– Débit minimum garanti (CIR)– Multiprotocole (DecNet, IP, IPX, SNA, etc)– Intégration de la voix

Multiplexage voix-données Economique

99

Frame Relay : Le Marché

• Marché en d'augmentation continue (+100%/an)En moyenne 10 ports par client, 4 CVP par Port, peu de multicast

• Exemple: International, Transpac• Connecte essentiellement des Ponts/Routeurs (80%)• En moyenne 10 sites par client• Répartition géographique

International 18%National 57%Local 25%

• ApplicationsLAN/LAN, e-mail, Transfert de fichiers, Internet, accès bases de

données,• Avenir

CVC offre opérateur, Translation vers ATM, Voix/Données

100

Services IP

• Les services IP sont l ’avenir!• Les arguments

– réseaux privés virtuels– topologies complexes et larges– Intranet, Extranet– Intégration de la mobilité

• Les limites– Qualité de service (à suivre)

101

Plan

• 1. Historique et motivations

• 2. Les réseaux locaux

• 3. L ’Interconnexion

• 4. Solutions en grande distance