Bases Techniques Reseaux -...

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux if G.Beuchot 1 TPH RNIS Internet Fanout Ifhpserv Répéteurs Répéteur Fanout Serveur Serveurs LanManager STATIONS DE TRAVAIL Aedi Stations 16Mb/s 4Mb/s DORSALE 10Mb/s Réseau 10Mb/s TPH 7243858à 75438780 Concentrateur PONT servif2 servif3 ifsiserv serveur LanServer ifpythie SUN Sparcserveur 20 Ifhp18 Routeur IP Renater Transpac PC PC /OS2 PC BASES TECHNIQUES POUR LES RESEAUX

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 1

TPH

RNIS

Internet

Fanout

Ifhpserv

Répéteurs

Répéteur

Fanout

Serveur

Serveurs LanManager

STATIONS DE TRAVAIL

Aedi

Stations

16Mb/s

4Mb/s

DORSALE 10Mb/s

Réseau 10Mb/s

TPH7243858à75438780

Concentrateur

PONT

servif2servif3

ifsiservserveur LanServer

ifpythie

SUN Sparcserveur 20

Ifhp18

Routeur IP

Renater Transpac

PC

PC/OS2

PC

BASES TECHNIQUES POUR LES RESEAUX

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 2

COMMUNIQUER ...

Un SUPPORTUn LANGAGEUne envie d'EMETTREUne envie de RECEVOIRUne SYNCHRONISATION dans le temps

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 3

COMMUNIQUER

TPH

Un SUPPORT

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UN LANGAGE COMMUN

HETEROGENEITE

Parlez vous français ?

English speaking ....

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SYNCHRONISATIONdans le temps

12

6

12

6Juste à temps ...

SynchroneAsynchrone

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UN PEU D'HISTOIRE

β ?

Support ... Codage .... Protection (S/B)...

D'après Polybe

150 av JC

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UN PEU D'HISTOIRE : suite

Support de transmission : onde lumineuseLangage = Codage de l'information

Codage numérique sur 2 champsN torches par champ

Protection contre les erreursRedondance : α = 2 torchesSignal/Bruit : mur blanc

Eventuellement chiffrement (encryptage) : code de César?Temps de réponse

Transmission quasi instantanée ... par rapport au coureur de Marathon En 1967 liaisons avec sous-marins en plongée à < 1 caractère/seconde ...

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INFORMATIQUE

SaisieTraitementStockage

de l'INFORMATION INFORMATIQUE

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TELECOMMUNICATIONS

Transfert à distanced'INFORMATION

Point à pointTéléphone, fax, téléxRESEAUX pour INFORMATIQUES

DiffuséeRadio - TélévisionCentre

detransit

Centre detransit

Autocommutateur

Autocommutateur

Autocom m utat eur

TELECOMMUNICATIONS

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TELEMATIQUE et TELEINFORMATIQUE

Au sens LARGE

TELEMATIQUEUNION des

télécommunications et de l'informatique

+ Satellites (NORA-MINC)

TELEINFORMATIQUEINTERSECTION des

télécommunications et de l'informatique

Centre detransit

Centre detransit

Autocommutateur

Autocommutateur

Autocommutateur

TELECOMMUNICATIONSINFORMATIQUE

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TELEMATIQUE ET TELEINFORMATIQUE

au sens usuel

TELEMATIQUE (nouveaux) SERVICES mettant en oeuvre simultanément des télécommunications et de l'informatique

TELEINFORMATIQUEMise en oeuvre des moyens de télécommunications par l'informatique

Commutation électroniqueMise en oeuvre de l'informatique dans les équipements de télécommunications

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Internet

Aramis

Renater

TranspacTPH

RNIS

CISMIN2P3

IFUCBL INSA

Fanout

Répéteurs

Répéteur

Fanout

Serveur

Serveurs

IBM9370

STATIONS DE TRAVAIL

Stations

ACCES X25

16Mb/s

4Mb/s

DORSALE 10Mb/s

Réseau 10Mb/s

TPH7243858à75438780

Concentrateur

PONT

Insa-if

Portée des réseaux - RESEAUX ACADEMIQUES

Réseau localRéseau de campusRéseau régional ou

métropolitainRéseau nationalRéseau international

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 13

RESEAU DU DEPARTEMENT INFORMATIQUE DE L'INSA

Hub

Routeur

80

70

60

50

40

30

20

10

EQUATOR

20

30

40

50

60

70

80

30

40

50

60

70

80

20

10 10

30

40

50

60

70

80

80

70

60

50

40

30

20

10

30

TROPIC OF CANCER

40

50

60

70

80 80

70

60

50

40

30

20

10

EQUATOR

TROPIC OF CANCER

TROPIC OF CAPRICORN TROP OF CAPRICORN

10

20

30 30

40 40

50 50

60 60

70 70

80 80 80

70

60

50

40

30

20

10

30

40

50

60

70

80 80

70

60

50

40

30

20

10

AUSTRALIA

A S I A

A F R I C A

E U R O P E

GREENLAND

GRE ENLAND

NORTHAMERICA

ANTARCTICA

SOUTHAMERICA

P A C I F I C

O C E A NO C E A N

I N D I A NO C E A N

PACIFIC OCEANA T L A N T I C

Internet

Transpac

Renater Aramis

TokenRing

TPHNuméris

Routeur

Routeur

134.214.104-105.*

192.168.32.*

192.168.33.*

Ifhpsoft IfpythieIfhpserv Ifhamy

Hub

Hub

Hub

Hub

Switch

Pont

Servif3

Servif2Servif1

Ifserv-CDrom

192.168.34.*

Hub Hub

servicelibre

4 Mb/s

FO 100 Mb/s

2 Mb/s

Iflaser

134.214.104-105.*

Hub

134.214.104-105.*134.214.104-105.*

134.214.104-105.*

R CREHCE EH

DT

T NUC++P XI

T P Réseaux / Temps-Réel

CP 2

laser

Mannesm.

implas

Aedi

Brother

134.214.104-105.*

CP 1

Hub

Y

Réseau du Département Informatique de l'INSAArchitecture physique

Schéma de principe ...

G. Beuchot

Hub

Servif4

134.214.104-105.*

CN

Serveur NTStation X

W

Terminal Portable

Légende

W

047243878087 80

Res I

87 80

PC NT/W95

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COURS IF

Enseignement de la TELEINFORMATIQUE sur 3 années:

3IF : Bases Techniques pour les Réseaux

4IF : Théorie de l'information4IF: Logiciels de communications

Télécommunications : Réseaux publics

5IF: Conception optimale des réseauxAdministration et Sécurité des réseaux

Méthodologie de conception des logiciels de communication (cours à option)

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LES METIERS

Réseaux utilisés dans tous les métiers de l'informatiqueaspect : Utilisateur - client

Concepteur de logiciel de communicationconstructeurs- SII

Administrateur de réseauxUtilisateur final - forte demande

Concepteur de réseauxspécialiste Télécom

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BASES TECHNIQUES POUR LES RESEAUX

PrésentationSpécifications opérationnelles et fonctionnellesArchitecture

Principes - Services et protocolesFonctionnementIntroduction à la description formelle

Modèle de référence OSIArchitecture INET (utilisée sur le réseau Internet)

Liaison de données point à pointRéseaux locaux

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 17

Bibliographie

Pour usage professionnelNormes OSI - UIT ..... IEEE - ECMA - NET .... AFNORRFC (request for comments architecture Inet

Formation de base ou informationVOIR POLYCOPOUVRAGE TRES RECENTP. ROLIN : Réseaux locaux - Normes et protocoles - HermesG. Pujolle et collab. : plusieurs ouvrages EyrollesGuilbert et Macchi : Téléinformatique -DunodNussbauerTanenbaumDouglas Comer TCP/IP - InteréditionsROSE : (administration de réseaux)etc ..

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SPECIFICATION DES SYSTEMES DE COMMUNICATIONS

SPECIFICATIONS

OPERATIONNELLES

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OBJECTIFS

Transfert en TEMPS UTILE

d'informationFIABLE

d'une SOURCE vers un ou plusieurs COLLECTEURS

de manièreTRANSPARENTESÛREECONOMIQUECONVIVIALE

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L'INFORMATION

Grandeur abstraite MESURABLE

définit l'INFORMATION I liée à l'événement X qui se produit avec la probabilité P(X)

Nécessité d'un SUPPORT PHYSIQUEpour contenir l'information

I = logbit 2 (( )

)1P X

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Définitions de l'Information

Une information est un couple constitué:d'une représentation matérielle, qui en constitue le formantet d'un ensemble d'interprétations, qui en constitue le formé

dont la nature, événementielle, consiste en un changement d'état qui, par l'occurence de cette représentation matérielle, provoque l'activation du champ interprétatif correspondant, selon les règles fixées par un code préétabli.

Georges Ifrah - Histoire universelle des chiffresSeule la composante matérielle (formant) d'une information fait l'objet d'une communication: ce n'est pas le sens (formé) que l'on transmetL'information est la troisième dimension universelle après la matière et l'énergie. L'information n'est autre que la néguentropie (structure ordonnée)Étymologie: informare= donner une forme....

Quantité d'informationMesure quantitative de l'incertitude d'un message en fonction du degré de probabilité de chaque signal composant ce message

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 23

Définitions de l'information (suite)

Information (suite...)Séquence de signaux, correspondant à des règles de combinaisons précises, transmise entre une source et un collecteur par l'intermédiaire d'un canalEcrit, fait, notion ou instruction susceptible d‘être traitée en tout ou partie par des moyens automatiques.Renseignements obtenus de quelqu'un ou sur quelqu'un ou quelque chose, en particulier nouvelle communiquée par la presse, la radio,...

MessageLot d'information formant un tout intelligible ou exploitable et transmis en une seule foisSéquence de signaux qui correspondent à des règles de combinaisons précises et

qu'une source transmet à un collecteur par l'intermédiaire d'un canal

SignalPhénomène physique porteur d'une information et pouvant représenter des donnéesVariation d'une grandeur de nature quelconque grâce à laquelle, dans un équipement, un élément en influence un autreSigne convenu pour avertir, annoncer, donner un ordre.

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TRANSFERT

Transmission à distance du SUPPORT de l'informationMoyens mécaniques ...Support accoustiqueSupport électromagnétique

200 ou 300 000 km/spossibilité de débit élevé

Réutilisation des infrastructures de télécommunicationsEn France depuis 1995: infrastructure entiérement numérique

Fibre optique: 140 Mb/s à 2,5 Gb/sutilisée pour RNIS mais aussi pour tous les réseaux

TranspacTransfix ---> Internet

4

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en TEMPS UTILE

Information reçue AVANT d'être OBSOLETE

Temps de transport support

Temps de transmission : EMISSION /RECEPTION

Architecture performanteCompressionEclatement

12

6

TPH

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FIABLE

SANS pertes

SANS duplications

AVEC un TAUX d'ERREURS NEGLIGEABLE10-4 à 10-7 10-10 à 10-14

1 98765 4321 0+ =log *e

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TRANSPARENTE

REUTILISABILITE IMMEDIATEProblèmes liés à l'HETEROGENEITE des systèmes

Systèmes d'exploitationAPPLICATIONSLégislations

LANGAGE COMMUN POUR LA COMMUNICATIONet TRADUCTIONS

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SÛRE

INTEGRITE des DONNEES et des SYSTEMESCONFIDENTIALITE des DONNEES (et des programmes)

Confidentialité des échanges

NON-REPUDIATION des messages

PROTECTION contre les AGRESSIONSpassivesactives

volontairesinvolontaires

PROTEGER AUSSI l' Administration de réseaux

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 29

ECONOMIQUE

OPTIMISATION des COÜTS

OPTIMISATION des PERFORMANCES

EQUIPEMENTS = INVESTISSEMENT AMORTISSEMENT

COMMUNICATION à LONGUE DISTANCEFONCTIONNEMENT

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 30

CONVIVIALE

QUALITE des INTERFACES UTILISATEURSICONES , FENETRES, BOUTONS, ....

ANNUAIRES, SERVEURS de NOMSROUTAGE AUTOMATIQUE, INTELLIGENT

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SPECIFICATION DES SYSTEMES DE COMMUNICATIONS

SPECIFICATIONS

FONCTIONNELLES

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 32

ACTIVITES et COMPOSANTS

ACTIVITE :Ensemble cohérent d'actions élémentaires unies dans la poursuite d'un BUT défini

récursivité : ensemble d'activitésGénéralise la notion de processusActivité atomique : FONCTION

COMPOSANT :Support des activités

récursivité : ensemble de composantsGénéralise la notion de ressource

ACTIVITE =association EVOLUTIVE de composants

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 33

TRANSFERT D'INFORMATION

SIGNAL pour SUPPORTER l'INFORMATION

SYSTEME PERMETTANT DE TRANSFERERRAPIDEMENT CE SIGNAL

LIAISON SPECIFIQUERESEAU DE TELECOMMUNICATIONS

REUTILISATION DE L'INFRASTRUCTURE

TPH

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 34

SYSTEMES HOMOGENES LIAISON PHYSIQUE DIRECTE POINT-à-POINT

Assurer la FIABILITE de l'informationSECURITE

CORRECTION DES ERREURS de transmission

Détection des erreursCorrection

par répétition des blocs d'informationdirecte (très rarement)

MAINTIEN en SEQUENCE

CONTRÔLE de FLUXAsservissement de la source par le collecteurRégulation directe du flux à la source (réservation .)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 35

SYSTEMES HOMOGENESLIAISON à travers un RESEAU

ADRESSAGEdésignation unique des systèmes

ex : 0 208 0 69 001 886 06 134.214.100.91

pour la convivialité : NOMMAGEex : serveur.if.insa-lyon.fr

ROUTAGETrouver le chemin OPTIMAL dans le réseauTrouver automatiquement toutes les routes

ACHEMINEMENTAiguiller les messages sur la route définie

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 36

ACTIVITES ou PHASES de

CONNEXIONAucun système complétement sans connexion

Activité traitée à différents niveauxInitialisation, réservation de ressources

Négociation des options de communication

LIBERATIONRelacher les ressources réservées

terminaisonnégociéeNormalePar le "niveau inférieur" ou sur défaut

SYTEMES HOMOGENES - ASSURER LA SECURITE NEGOCIER LES OPTIONS DE LA COMMUNICATION

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 37

SYSTEMES HETEROGENES : TRANSPARENCE

SYNTAXE de TRANSFERTLangage commun pour les entités qui communiquent

Pour les données à échanger entre ApplicationsPour réaliser le transfert

Négocier les syntaxes de transfert à utiliserProtéger certaines donnéesComprimer les données

Définition d'une syntaxe par type d'applicationSpécification de ces syntaxes à partir d'une SYNTAXE ABSTRAITE (ASN.1)

Vocabulaire de baseGrammaire

Création de nouveaux objetsStructuration et Codage des données

Parlez vousfrançais ?

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 38

OPTIMISATION DES ECHANGES

FiabilitéSynchronisation

Pose de points de contrôleReprises sur anomalies - Journalisation

Gestion des interactionsContrôle de congestion : purge

PerformancesFragmentation-Regroupement

Segmentation-RéassemblageConcaténation-SéparationGroupage-Dégroupage

Eclatement-RecombinaisonCoûts

Multiplexage-DémultiplexageConvivialité

Nommage : Annuaires

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 39

Contrôle des communications et reprises

SYNCHRONISATIONPose de points de contrôle

Service non confirmé

Service CONFIRME

REPRISES

Système deCommunication

Systèmeinitiateur

SystèmeRépondeur

Requête

Requête

Indication

Indication

Réponse

Confirmation

APRES

APRES

AVANT

AVANTRien saufannulation

t t

Problème

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 40

OPTIMISATION ECONOMIQUE / En Performance

MULTIPLEXAGE - DEMULTIPLEXAGEECLATEMENT - RECOMBINAISON

1 systèmelocal

4 systèmesdistants

T4 T5

A4 A5

N3DL2

T1 T2

A1 A2

DLN

Réseau encommutation de circuits

T6

A6

N4DL3

T1

A1

DLN

Liaisonsspécialisées Réseau en

commutation de paquets

T1 T2 T3

T1 T2 T1

A1 A2 A3

A1 A2 A1

N1 N2

DL DL

DL

N N

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 41

OPTIMISATION EN PERFORMANCES

FRAGMENTATION REGROUPEMENT

SegmentationRéassemblage

Concaténation Séparation

Groupage Dégroupage

PCI-(N) SDU-(N)

PDU-(N) PDU-(N) PDU-(N)N

N+1

N-1

N-1N

SDU-(N - 1)

PDU-(N) PDU-(N) PDU-(N)

N-1

NPDU-(N )

SDU-(N) SDU-(N) SDU-(N)

N+1

PCI-(N)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 42

SÛRETE

Contrôle d'accèsAuthentification (réciproque) des entités

Identification; codes d'accès; etc.CONFIDENTIALITE - INTEGRITE des données

clé d'intégrité - chiffrementNon-répudiation des messages

SignatureNotarisation

Repose sur des techniques de chiffrementà clé secrèteà clé publique

et Supervision; Surveillance (canaux cachés)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 43

ADMINISTRATION de RESEAUX

Administrationdes ressources de télécommunicationsdes serveurs et ressources informatiquesdes utilisateurs

FonctionnalitésGestion des AnomaliesGestion des PerformancesGestion dela ComptabilitéGestion de la SécuritéGestion de la Configuration et des Noms

Problèmes de portée et de responsabilitésHétérogénéité des équipements et logiciels à administrerDomaine(s) privé(s) - Domaine public

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 44

Administration SNMP (Architecture Inet)

interface graphique

Base de données

Application d'Administration

Traducteur SNMP

Gestion du transport

Gestion du transport Gestion du transport

Agent SNMP

MIB Equipement

Proxy SNMP

InformationsPropriétaires

Application et

Equipement SNMP

Station d'Administration

Equipement

non SNMP

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 45

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 46

INTRODUCTION

ARCHITECTUREDES

LOGICIELS DE COMMUNICATIONS

LES MÊMES PRINCIPES SONT UTILISES POUR TOUTES LES ARCHITECTURES REALISEES

Modèles de Référence ET Implantations réelles

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 47

PRINCIPE DES ARCHITECTURES

Interface généraliséeentre N composants

Assemblages en cascade

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 48

PRINCIPES DES ARCHITECTURES (suite)

ARCHITECTURE HIERARCHISEE (en pelure d'oignon)

Composant Ci =

Composant Ci-1+

Composants C'i et C"i+

Protocoles d'interface+

Protocoles de bout en bout

Système A Système B

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 49

Une architecture simplifiée

Architecture des années 70 .....

Réseau

Programme d'Application

Gestion du terminal

Station de Transport

Réseau de Transport

Station de Transport

Protocole d'Application

Protocole d'Appareil

Protocole de Transport

Protocole d'accès Protocole d'accès

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 50

Services et Protocoles

Service : ensemble de fonctions fournies par un composant réparti de niveau NAccessibles au (N)-SAP : point d'accès au service -Service Acces Point

Protocole : règles de dialogues entre 2 (des) entités paires (peer)Protocole de bout en boutPermet la coopération entre ces entités pour rendre le service N

Service N Service N

Service N-1Service N-1

Sous-système N de A Sous-système N de B

Système A Système B

Protocole N

Liaison virtuelle

(N)- SAP(N)- SAP

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Modèle de Référence OSI

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 52

Le Modèle de Référence OSI ( pour l'Interconnexion des Systèmes Ouverts de) l'OSI

Modèle à "7 couches" créé en 1981 standard OSI 7498-1

Services imbriquéstrès hiérarchique sauf couche 7 "Applications"ALS (Application Layer Structure 9545)

avec des sous-couches

fournit des services de communications aux

PROCESSUS D'APPLICATION

APPLICATION7

PHYSIQUE1

LIAISON DE DONNEES2

RESEAU3

TRANSPORT4

SESSION5

PRESENTATION6

Processus d'Application PA

7

6

5

4

3

2

1

Circuits de données physiques

PA

7

6

5

4

3

2

1

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 53

Modèle de Référence OSI : Architecture détaillée

on peut avoir plus de 13 sous-couches ...

Couches "hautes"Hétérogénéité - Supervision

Couches "basses"Communications

TRANSPORT4

SESSION5

PRESENTATION6

PHYSIQUE1 AALATMPDM

PHY

PMD

LIAISON DE DONNEES2

LLCMAC

RESEAU

3 0 à 3 sous-couches ...SNICPSNDCPSNAP

APPLICATION

7

ACSE ACSE ACSE

ASE

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 54

Exemple 1: Architecture pour un réseau

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 55

Exemple 2: Architecture pour réseau de production

Pour production intégrée (CIM)

Architecture globale jusqu'en 1993

Actuellement on peut utiliser un seul type de réseau (bande de base) et éviter le pont ...

Physique

PhysiqueLiaison

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 56

Communications, Sécurité et Administration des réseaux

L'administration de réseau demande une architecture parallèle qui au niveau 7 s'appuie sur l'architecture de communications de base

La sécurité peut aussi bénéficier d'une architecture de ce type ...

ADMINISTRATIONSECURITE

COMMUNICATION

APPLICATIONS

PRESENTATION

SESSION

TRANSPORT

RESEAU

LIAISON DE DONNEES

PHYSIQUE

PROCESSUSD'APPLICATIONS

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Architecture Inet ("TCP-IP")

Deux architectures ont précédé le Modèle de Référence et lui ont servi de prototype :

Inet (pour Internet) 1972 - 1980

SNA (system network architecture) d'IBM 1974

Pour les couches les plus basses Inetutilise des liaisons OSI de niveau 1, 2 ou 3

ICMP

ARPIP

TCP - UDP

SMTP FTP SNMPTELNET DNS RPC

NFS765

4

3

2

1

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Services APPLICATION OSI

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 59

SERVICES "APPLICATION"

Architecture spécifique : ALS (Application Layer Structure)Services spécifiques

Courrier électronique (messagerie X400)Gestion de fichiers (FTAM)Traitement transactionnel (TP)Accès aux données distantes (RDA)Traitement distribué (RPC)Applications industrielles (MMS)Terminal virtuel (VTP)

Administration de réseauxServices communs

Commande d'association (ACSE)Opérations distantes (ROSE)Transfert fiable (RTSE)Validation des transactions (CCR)

Annuaire (X500)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 60

Processus d'Application utilisateurs

Echange de données informatisées : EDIEDIFACT : Electronic Data Interchange

for Administration, Commerce and TransportDocuments douaniersBons de commandes, accusés de réception de commandeBons de livraisons, bordereaux d'accompagnementFactures, paiements

ODA : Open Document ArchitectureStructuration générale de documents complexesUtilisables dans un monde informatique hétérogène

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 61

Courrier éléctronique

Messagerie X400(SMTP : Simple Message Transfert Protocol)

Systèmes de messageriecentraliséeRépartie avec transfert en temps réelDistribuée avec transfert asynchrone

X400Reproduit courrier papier avec délais très courtsfacilités d'adressage

distribution par fax possibleservices annexes : avis de remise ou de non-remise etc.Test de disponibilité du destinataireDestinataires multiples : duplication le plus tard possible

M. XYZ

M. XYZM. XYZ

M. XYZM. XYZ

M. XYZ

M. XYZ

M. XYZ

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 62

Courrier électronique (suite)

Messageriecentralisée

Messageriedistribuée

Agent de Transfert de MessagesAgent Utilisateur

(interface)

M. XYZ

M. XYZ

M. XYZ

M. XYZ

M. XYZ

M. XYZM. XYZ

M. XYZM. XYZ

M. XYZ

M. XYZ

M. XYZ

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 63

Gestion de fichiers répartis

FTAM : File Transfert, Acces and ManipulationFTP : File Transfert Protocol

Fonctions pour un système de fichiers distribuéModèle de fichiers virtuels

Description statique (fichiers hiérarchisés)Description dynamique (actions en cours, accès)

Fonctions pour transfert, accès ou manipulation à distanceservice FTAMsyntaxes de transfert

CommandeSource ouCollecteur

SourceouCollecteur

Environnement

OSI

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 64

Traitement transactionnel distribué

TP : Transactionnal processingMise à jour des bases de données distribuées hétérogénes

exemple : réservation d'un voyage (WorldCup)Réserver : Matchs, Hôtels, AvionsOn doit avoir pour chaque cas les TROIS ou rienles réservations sont faites sous réserve de

Confirmation (validation)

Propriétés ACIDAtomicité - Consistance - Isolation - Durabilité

Arbre de transactionsvalidation à 2 phases : CommitContrôle de concurrence ConcurrencyRecouvrement Recovery

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 65

Accès aux données distantes

RDA: Remote Data Acces

Accès aux bases de données hétérogènes distribuées

Navigation dans le système de bases de données pour retrouver l'informationLangage d'interrogation unique : SQL

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 66

Traitement Distribué

RPC : Remote Procedure CallEn cours de généralisation sous UNIX (systèmes homogènes)

Procede

Procede

Procede

Possibilité d'"Appel en retour" (Call Back)

Procede

Procede

Agent(talon)

Serveur deprocédures

Calculateurlocal

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 67

Travail à distance

Terminal virtuel : VTP : Virtual Terminal Protocol

Image conceptuelle uniqueVues spécifiques à chaque terminal

images "bitmap"3dimensions (multi-calques)

Appareilsclaviersourisréticule, pointeurétat du terminalContrôle d'accès

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 68

Systèmes de production industrielle

MMS : Manufacturing Message SpecificationSystème de messagerie industrielle

Interconnexion des automates programmables, Robots, Machines à commande numérique

aux calculateurs de pilotage

système temps-réel industriel distribué

Serveur AP4

Requête client AP1vers Serveur AP4

Requête client AP1 vers Serveur AP3Requête client AP2 vers Serveur AP1

RequêteFonction Opératoire AP1

vers Serveur AP4

AP3

Serveur

Serveur

Client

Client

AP2

AP1

d'après J.P. Eloy

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 69

ADMINISTRATION - SÛRETE

Administration de réseauxAdministration de réseaux OSICMIP/ CMISE : Common Management Information Protocol (Servicelement)

SMTP : Simple Network Management ProtocolMIB : base de données administrative (Management Administration Base)

Serveurs de sécuritéKerberos (Unix/TCPIP)

Services non directement accèssibles aux usagers

Annuaire X500

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 70

NOTA : Architectures client-serveur

Dans Architecture OSI cette notion n'intervient qu'au niveau APPLICATIONLes entités RPC ou MMS utilisent ce conceptLes INITIATIVES d'appel aux services distants sont toujours prises par

le SYSTEME CLIENTLe système SERVEUR se met à l'écoute pour REPONDRE à ces appels et exécuter les services demandés

Les TRAITEMENTS DEMANDES sont effectués sur le système SERVEUR

Sur un réseau local on trouve en général des SERVEURS de RESSOURCESqui offre des services de Fichiers partagés

Imprimantes partagéesAccès partagé à des ressources de télécommunications

(publiques)les TRAITEMENTS sont en général effectués sur le système CLIENT

Le serveur ne supporte QUE l'ACCES aux ressources partagées

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 71

SERVICES :PRESENTATIONSESSIONTRANSPORTRESEAULIAISON DE DONNEESPHYSIQUE

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 72

SERVICE PRESENTATION

Echange de données structurées entre Applications sur des systèmes hétérogènes

Représentation commune des donnéesFournit les éléments syntaxiques communs utilisés par ApplicationsPermet aux Applications de CHOISIR ou NEGOCIER une ou plusieurs syntaxes de Transferts : CONTEXTES DE PRESENTATIONSyntaxe de transfert ASN.1 (Abstract Syntax Notation)

Syntaxe peut être transformée pour assurerCOMPRESSIONCHIFFREMENT des DONNEES

Connexions sécurisées

Dialogue ordonnésous-traité par Service SESSION

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 73

SERVICE SESSION

Assurer un dialogue ORDONNE entre les ApplicationsGestion et synchronisation des échanges

Découpage de la durée d'une session en unités de dialogue

Coordination d'une ACTIVITE sur plusieurs sessions successives

Gestion des droits d'émettre, de terminer, de synchroniser

tUD1 UD2 UD3

début de session

Fin desession

Points de synchronisation majeurs ou mineurs

Ruptured'activité

t

Début desession

Début desession

Début desession

Fin desession

Fin desession

Fin desession

Lancementd'activité

Fin d'activité

Interruptiond'activité

Reprised'activité

Reprised'activité

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 74

SERVICE TRANSPORT

Communication entre APPLICATIONStransparente (au système de télécommunications)fiableservice de transmission "idéal" et optimiséContrôle de bout en bout

fournit une QUALITE de SERVICE donnéesi possible, sinon communication refuséedétection et correction des erreurs résiduelles

OPTIMISE les communicationschoix du"meilleur" service Réseaumultiplexage, éclatement, fragmentation

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 75

SERVICE RESEAU

Communications entre SYSTEMES à travers un réseauAdressageRoutage et acheminement

Routeurs ou commutateursliaisons multipoints ( en cours de développement)

Indépendance par rapport aux supports de transmission

Réseau d'entreprise : réseaux locaux interconnectés par des réseaux étendusServices avec et/ou sans connexion

non connecté (IPv4, IP/ISO) - connecté (X25) - flot de données (IPv6)Choix d'une qualité de serviceSécurisation des accès

groupes fermés d'usagersinterdictions d'appels entrants ou sortants

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 76

SERVICE LIAISON DE DONNEES

TRANSFERT de DONNEES fiable si possible (temps utile) entre des SYSTEMES PHYSIQUEMENT RELIES

(LLC : Commande de liaison logique)Transfert de tramesFiabilité : Correction d'erreurs - Contrôle de flux

ACCES au service Physique (MAC: commande d'accès au Médium)

PARTAGE de cette RESSOURCE COMMUNECommande centralisée : ScrutationCommande distribuée : Réseaux locaux

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 77

SERVICE PHYSIQUE

Transfert de chaînes de bits ....Composant : circuit de données

Mise en oeuvre des moyens physiques

Liaison directe privée ou louée (liaison spécialisée)ou

Connexion à travers un réseau de télécommunicationsen commutation de circuits

Analogique (modems ...) Numérique (RNIS : Numéris)

en commutation de cellulesATM (Asynchronous Transfert Mode - Transmission Temporelle Asynchrone)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 78

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 79

Fonctionnementdu

Modèle de Référence

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 80

Accès au Service et Protocole

ServiceINTERFACE entre services adjacentsAccès au Point d'Accès au Service NSAP-(N) : Service Acces Point divisé en Points d'Extrémité de ConnexionCEP-(N) : Connection End PointPRIMITIVES d'accèsDonnées dans SDU : Service Data Unit

ProtocoleCommunication avec

entité paire distanteProtocole de communicationsDonnées dans unités de données de protocole PDU:Protocol Data Unit

CEP

SAP-(N)Primitive

Utilisateur

CEP

SAP-(N)Primitive

Utilisateur

Service N

ENTITE N ENTITE NProtocole N

SAP-(N-1) SAP-(N-1)Service-(N-1)

Liaison virtuelle

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 81

PRIMITIVES de Service

RequêteUtilisateur vers ServiceInitiateur

IndicationService vers Utilisateursuite à Requête distanteparfois spontanée

Réponse + ou -Utilisateur vers ServiceAccepteur ou Répondeur

Confirmation + ou -Suite d'une Requêteet d'une Réponse distante

Service N

RequêteIndicationConfirmation

Réponse

Initiateur Répondeur

SAP SAP

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 82

Types de Services

Simplepar exemple données normales

Confirmépar exemple: connexion

Confirmé localementContrôle de flux à l'interface

Fournisseur signalisation d'anomalies

Initiateur Accepteur

Requête

Requête

Requête

Confirmation

Confirmation

Indication

Indication

Indication

Indication

Indication

Réponse

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 83

Structures de données aux interfaces

PDU : Protocol Data UnitUnité de données de protocole

SDU : Service Data UnitUnité de données de servicePrimitive avec données

PCI : Protocol Control Information

Information de commande du protocole"en-tête"

+ ,au niveau 2-,"queue"

PDU-(N+1)

PDU-(N)

PCI-(N) SDU- (N)

SDU-(N-1)PCI-(N-1)

Niveau N+1

Niveau N

Niveau N-1

PCI-(N)

PCI-(N-1)

PDU-(N-1)

SDU -(N-1)

PDU-(N)

Niveau N-1

Niveau N

Initiative au niveau N

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 84

Fragmentation - Regroupement

SegmentationRéassemblage

Concaténation Séparation

Groupage Dégroupage

PCI-(N) SDU-(N)

PDU-(N) PDU-(N) PDU-(N)1 2 3

PCI-(N-1) SDU-(N-1)

PDU-(N) PDU-(N) PDU-(N)1 2 3

PDU-(N)

SDU-(N) SDU-(N)PCI-(N)PCI-(N)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 85

Transfert de données sur 7 couches

Envoi d'un "message" d'un processus initiateur vers un processus accepteur

Réseau

A Mes

amesP

amesPS

T mesT SPa

...bits...

Processusd'application

Courrier

N TS N Pa

D LNTS D LNPa

Message

Processusd'application

A Mes

amesP

amesPS

T SPa T mes

N TS N Pa

D LNTS D LNPa

...bits...

TmesN

D LNTmes

Source Collecteur

TmesN

D LNTmes

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 86

Système initiateur Système Répondeur

RESEAU

Couches

inférieures

Couches

inférieures

N+2 N+1 N N-1 N+2N+1NN-1

Etablissement de connexion

DATAInd(dat)DATAReq(dat)

Communicationacceptée

CONReqCONReq

DATAReq(cnx)

DATAInd(cnx)

Communicationacceptée

CONInd

CONRsp+DATAReq(ak)

CONCnf+DATAInd(ak)

CONReq

CONCnf+

DATAReq(cnx)

DATAReq(dat)

DATAReq(dat)CONRsp+

CONIndDATAInd(cnx)DATAInd(dat)

DATAReq(ak)CONCnf+ DATAInd(ak) DATAInd(dat)

DATAReq(cnx?)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 87

Établissement d'Association avec groupage

Connexion liaison de données

Connexion Réseau

Connexion Transport

Connexions Session et présentation

Association d'Applications

Couche physique

DLCReq

AReq

PCReq

SCReq

TCReq

NCReq

Système initiateur

Groupage

DLDreq

NDReq

DLDreq

TDReq

NDReq

DLDreq

DLCReq

NOTA : Les réponses et confirmations ne sont pas indiquées pour simplifier la présentation

Système accepteur

DLDIndNCIndNCResp+

DLDReqDLDInd

NCConf+

TCResp+

NDInd

DLDInd

TCInd

NDReq

DLDReq

NDInd

DLDInd

TCConf+

TDInd

PCInd

SCInd

AAInd

NDInd

DLDInd

TDReq

PCResp+

SCResp+

AAResp+

NDReq

DLDReq

Groupage

Dégroupage

Etc .

DLCConf DLCConf

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 88

ArchitectureIPv4 et IPv6

AdressageStructure des tramesservices complémentaires

arpicmp,pi

TCP et UDPApplications

MessagerieTelnetFTPWeb (Http)RPC, Serveurs de noms, etc.RTCP, RTP

Architecture Inet

80

70

60

50

40

30

20

10

EQUATOR

20

30

40

50

60

70

80

30

40

50

60

70

80

20

10 10

30

40

50

60

70

80

80

70

60

50

40

30

20

10

30

TROPIC OF CANCER

40

50

60

70

80 80

70

60

50

40

30

20

10

EQUATOR

TROPIC OF CANCER

TROPIC OF CAPRICORN TROP OF CAPRICORN

10

20

30 30

40 40

50 50

60 60

70 70

80 80 80

70

60

50

40

30

20

10

30

40

50

60

70

80 80

70

60

50

40

30

20

10

AUSTRALIA

A S I A

A F R I C A

E U R O P E

GREENLANDGREENLAND

NORTHAMERICA

ANTARCTICA

SOUTHAMERICA

P A C I F I C

O C E A NO C E A N

I N D I A NO C E A N

PACIFIC OCEANA T L A N T I C

INTERNET

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 89

Présentation

Origine : Réseau ARPA (Arpanet) 1969 - 1972Premier réseau de données hétérogèneConçu pour le DoD par universités américaines (MIT, Berkeley)

comme UNIX à la même époqueStandardisé par DoD puis IEEE en 1982/1983

Protocoles actuels : seconde générationPréparation de 3ème génération : exemples IP v6, SNMP v2

Arpanet : réseau expérimental, étude de faisabilitéSuccès : Réseaux MILNET (militaire DoD) et ARPA (universités)

ARPA repris par NSF et étendu monde entier : INTERNET Internet : réseau d'interconnexion

Service de niveau 3 sans connexion : IPPas de normes, sauf récemment : RFC (Request for Comment)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 90

Organismes

IAB: Internet Architecture BoardIRTF: Internet Research Task Force

IRSG: Internet Research Streering Group

IETF:Internet Engineering Task ForceIESG: Internet Engineering Streering Group

ISOC: The Internet SocietyINTERNIC: Internet Network Information Center

doit être remplacé le 31 mars 1997 par ….Regroupe et distribue les RFCSuccesseur du NIC (groupe de SRI international crée par le DoD)NIC-France

IANA: Internet Assigned Number Authority

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 91

Les RFC

Ensembles de documents en général informelsDécrivent des protocoles de communications

ou des commentaires sur ces protocolesou rienou des expériences, des mise en oeuvre, des comparaisons, des appels d’offre (ipv6) etc.disponibles par FTP anonymes

IETF : Internet Engineering Task ForceStandardise certains RFC : début de normalisationSuscite des études pour

pour faire évoluer le réseau INTERNET ( exemple IP v6)proposer de nouveaux services

(exemple : intégration ou adaptation de protocoles OSI

utiliser les nouvelles infrastructures : exemple ATMdocuments accessibles au NISC : Draft (esquisses)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 92

Architecture

Architecture en couches (pré-Osi)Couches basses : utilise existant

Point à point directeX25Ethernet ouTokenRingATM ....Niveaux 3, 4, 7

3 couches :Réseau (IP)TransportApplications

1 Ph2 DL

3SNICP

SNDCP

4T

7A

(65)

LiaisonsSpécialisées

Commutationde paquets

X25Autres

L A NEthernet

TokenRingAppletalk, etc

NFS

IPICMPARP RARP

TCP UDP NVP RTP

Messa-gerie

SMTP

Fichiers

FTP

Terminaux

TELNET

Annuaire

NSP

DNS

Admin-istration

SNMP RPC

WEB

HTTP

RSVP

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 93

Services de communication

Niveau 3 (SNICP) : Réseau sans connexionIP : Internet Protocol (SLIP , PPP rfc 1055 - 1547)ICMP : gestion du réseau

ARP - RARP : Mise en correspondance des adresses sur LANOSPF : routage

Niveau 4 : TransportTCP : transport avec connexion (Equivalent Transport classe 4/OSI)UDP : Transport sans connexionNVP : Transport temps réel : pour voixRTP : Transport temps-Réel à l'étude pour multimédia

Interface de Transport : socketsniveau 5 : Session ??? :

Appel de procédures distantes : RPCprotocole de réservation : RSVP

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 94

Services Application

Courrier électronique :SMTP : Simple Message Transfert Protocol

Transfert de fichiersFTP : File Transfert Protocol - TFTP (Trivial FTP àdéconseiller pour sécurité)

WebHTTP: HyperText Transfert Protocol

Travail à distance - Terminal virtuelTelnet - Rlogin

Serveur de ressources (fichiers)NFS : Network Files System (SUN)

Annuaire - Serveur de nomsDNS : Domain Name Server - NSP (Name Service Protocol) local

Administration de réseauxSNMP : Simple Network Management Protocol

Autres : Archie, Gopher, Wais, Finger, etc .

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 95

Niveau 3 « Réseau » : IP ( Internet protocol)

Version actuelle IPv4 - RFC 791Service Réseau sans connexion

Réseau de paquets maillé avec ROUTEURSAdressageSegmentation (taille multiple de 8 octets)Durée de vie - purgeIdentification du protocole de TransportContrôle d'erreur sur en-tête (PCI) seulementQualité de service (vitesse - fiabilité)Options

Nouvelle version IPv6 : à partir de 1998 ?remplacement pour 2005 ?

Extension des adressesAmélioration du routage (Source Routing)Amélioration de la sécurité

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 96

Adressage IPv4

Base de l ’ internetAdresses

gérées par IANAdistribuées par Internic

pour la FranceNIC-France

[email protected]://www.nic.fr/

Gère aussi les nomsCritères

géographiquesecteur d ’activité

Sur RocadCISM

Adresse : 32 bitsCodage : 4 octets

Chiffres décimauxExemple : 134. 214. 84. 114

O Réseau Hôte (24 bits)

10 Réseau Hôte (16 bits)

Exemple : 123. 000. 456. 789

Exemple : 134.214.84.30

110 Réseau Hôte (8 bits)Exemple : 194. 001.123.30

1110 Adresse multiclasse

192.168.000.xlibres :

Rebouclage : 127.0.0.0

Classe A

Classe B

Classe C

Classe D

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 97

Adresses IP particulières

Tout à zéro: « cet ordinateur »autorisé seulement au démarragedemande d ’une adresse à un serveur par DHCP

Dynamic Host Configuration ProtocolAdresses de rebouclage (loopback)

127.x.x.x : pour les tests; souvent 127.0.0.1ne doit jamais apparaître sur un réseau

Ordinateur sur « ce » réseau

Multipoint dirigé sur « ce « réseauAdresses « libres » pour Intranets

RFC 1597non routées sur internet

10.*.*.*172.16-31.*.*192.168.*.* (nota: routées sur Rocad)

00 00000 Hôte (16 bits)

Réseau 111111111111

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 98

Masque de sous-réseau : SubNet Mask

Permet de retrouver l ’adresse Réseau dans l ’adresse de la station

Séparer hôte et RéseauPour savoir à quelle adresse MAC envoyer le paquet

adresse du réseau localsur même réseau local : Stationsinon : Routeur

Utilisation avec ARPvoir ci-après

134.214.104.0 255.255.254.0

192.168.34.0 255.255.255.0

192.168.33.0 255.255.255.0

cisco-ifls2

cisco-ifls

r.t104.zzz

192.168.x.y

.34.xx

.34.yy

.33.yy.33.xx

192.168.33.1192.168.34.1

192.168.35.2

192.168.32.1

134.214.105.1

134.214.104.2

Switch

192.168.32.0 255.255.255.0

Serveurd'adresses

192.168.35.1

255.255.255.252

Serveurde noms

134.214.104.10

104.xxx

r.t.104.xxx

Adresse :134.214.104.101000 0110 . 1101 0110 . 0110 1000 . 0000 10101111 1111 . 1111 1111 . 1111 1110 . 0000 0000

SubNet Mask : 255.255.254.0

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 99

Plan d’adressage

192.168.40.6511000000 10101000 001010000 0100 000111111111 11111111 11111111 1111 0000

255.255.255.24011000000 10101000 001010000 0100 0010

192.168.40.66

0101010101

rés eau 1 92.1 68.40.1 28mas que : 255.255.255.1 92

1 92.1 68.40.1 291 92.1 68.40.1 30

1 92.1 68.40.1 40

0101010101

Rés eau 1 92.1 68.40.64mas que : 255.255.255.240

Rés eau 1 92.1 68.40.32mas que : 255.255.255.224

rés eau 1 92.1 68.40.1 92mas que : 255.255.255.224

1 92.1 68.40.200

1 92.1 68.40.1 94

Rés eau 1 92.1 68.40.8mas que : 255.255.255.252

Rés eau 1 92.1 68.40.4mas que : 255.255.255.252

1 92.1 68.40.651 92.1 68.40.33

1 92.1 68.40.34 1 92.1 68.40.66

1 92.1 68.40.6

1 92.1 68.40.5 1 92.1 68.40.9

1 92.1 68.40.1 0

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 100

Adressage IPv6

Besoin d’au moins 109 adressesAdresse : 128 bits (16 octets)

fournit 340 1036 adressesFaciliter la migration

Adresse IPv4 dans 4 derniers octetsAccélérer l'acheminement

Préfixes pour sous-réseauxAdresse LAN dans 6 derniers octetsRoutage en fonction de la source

Permettre le passage de IP ISO ou de IPX à IPIntroduire de manière native le multipoint (multicast)

plus besoin de MBone, de mrouted ....Faciliter l’auto-configuration

«plug and play» : DHCP Dynamic Host Configuration ProtocolSAA Stateless Address Autoconfiguration

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 101

RFC 1884 (1897): structure variable selon type...Adresse globale: type Prestataire de service

Adresse locale (link local)

Adresse compatible IPv4

Adresse NSAP (ISO)

Adresse IPX

Adresse Multicast

Test

Types d’ Adresse IPv6

010 (3) Registry ID fournisseur ID souscripteur ID intrasouscripteur

1111111010 (10) 000000....00000 [ ID sous-réseau] Interface (adresse LAN : 48)

11111111 (8) Flag(4) Scope(4) ID groupe (112)

0000000....000000....00000 adresse IP v4(32)

0000001 (7) G AFC IDI Prefix Area Node ID

0000010 (7) T B D (121)

01011111 (8) ASN(16) Res(8) Adr IPv4(24) Res(8) Sous-Res (16) InterfaceLAN (48)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 102

Représentation des adresses IPv6

Format de base : 16 octetsFEDC:AB12:3456:7890:12AB:34CD:56EF:0001

Format compressé12AB:0:0:0:0:0:0:34 = 12AB::34

Adresse localeFE80:: AdMAC

Adresse compatible IPv40:0:0:0:0:0:134.214.104.10 = ::134.214.104.10

Adresse «projetée» (mapped) IPv40:0:0:0:FFFF:134.214.104.10 = ::FFFF:134.214.104.10

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 103

Utilisation de ARP

Si station non connue dans table ARP et table routageSi même adresse sous-réseau (Subnet Mask)

Station A recherche adresse MAC de station BEchange ARP

Stations A et B mettent à jour table ARPSinon

Station A envoie message à routeur par défaut (à son adresse MAC)Si adresse MAC routeur inconnue : recherche par ARP

192.168.34.0 255.255.255.0

192.168.33.0 255.255.255.0

cisco-ifls2

.34.xx

.34.yy

.33.yy.33.xx

192.168.33.1192.168.34.1

192.168.35.2

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 104

Trame IPv4

En-tête d'au moins 20 octets

données : taille <64 ko

version Type de serviceIHL Longueur totale

Adresse IP source

Durée de vie Protocole Contrôle en-tête

Adresse IP destination

Flag Offset fragment

bourrageOptions

Identification

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 105

Trame IPv4

PCI : 20 octets + OptionsChamps de données: max 64 koStructure

version 4 bits (4)IHL : longueur de PCI en mots de 32 bits 4 bits min: 5Type de service (vitesse+fiabilité) 8 bitsIdentification - numéro de datagramme 16 bitsinutilisé 1 bit

DF : Ne pas segmenter 1 bitMF : Fragment à suivre (0 dans dernier) 1 bitPosition du segment dans datagramme 13 bitsDurée de vie en secondes 8 bits max: 255sProtocole 8 bits TCP : Contrôle de PCI (dans les routeurs) 16 bitsAdresses sources + Collecteur 64 bitsOptions (ultérieures ou expérimentales)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 106

Trame IPv6

En-tête obligatoire simplifiée (40 octets)nombre réduits de champsamélioration du routage

Extensions par en-têtes optionnelsfacilite l’introduction de nouvelles fonctionsactuellement

«Hop by Hop» : examinée dans tous les noeuds«End to End» : examinée seulement aux noeuds d’extrémitéRoutage

à partir de la sourceliste de un ou plusieurs noeuds intermédiaires«reverse bit»: utiliser l’information de routage pour le retour

Fragmentation (par la source) : chaînageAuthentification et intégritéChiffrement

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 107

Format des en-têtes IPv6

En-tête obligatoireNext Headersélecteur sur en-tête optionnelles ou en-tête TCP (identifie le type)

En-têtes optionnels

version Flow label (28 bits)

Adresse IP source (16 octets)

Adresse IP destination (16 octets)

Hop limit ( 8)Longueur payante (16 bits) Next Header (8)

Header IPv6Next Header

=Routage

Header RoutageNext Header

=Fragment

Header FragmentNext Header

=Authentification

Header TCP+

DATA

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 108

ARP - RAPR

ARP : Adress Resolution Protocol RFC 826RARP : Reverse ARP

Mise en correspondance des adresses LAN et IPadresse IP : Adresse d'une station sur le réseau (local ou étendu....)Sur un réseau local émettre vers une des stationsL'adresse LAN (Physique) n'est pas explicitement connue par l'utilisateur mais incluse dans le coupleur de communication (Niveau 2/ MAC)

Diffusion d'un message sur le LAN demandant quelle station possède l'adresse IP testée (en annonçant ses adresses LAN et IP)

La station qui se reconnaît envoie son adresse LAN Le couple adresse IP / adresse LAN est stockée sur la station demandeuseLes paquets IP peuvent donc être adressés directement sur le LANHors ce mécanisme il faudrait construire des tables "à la main"

RARP : processus inverse: recherche de adresse IP (RFC 903)Nota: inutile avec IPv6 => ND Neighbour Discovery

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 109

Utilisation de ARP

Si station non connue dans table ARP et table routageSi même adresse sous-réseau (Subnet Mask)

Station A recherche adresse MAC de station BEchange ARP

Stations A et B mettent à jour table ARPSinon

Station A envoie message à routeur par défaut (à son adresse MAC)Si adresse MAC routeur inconnue : recherche par ARP

192.168.34.0 255.255.255.0

192.168.33.0 255.255.255.0

cisco-ifls2

.34.xx

.34.yy

.33.yy.33.xx

192.168.33.1192.168.34.1

192.168.35.2

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Service ICMP

Internet Control Message Protocol RFC 792Trames de service entre routeurs ou routeurs et hôtesune douzaine de types de messages

Encapsulés dans paquets IPExemples de messages

Destination inaccessibleTemps dépasséParamètre illégalBridage de source (trop bavarde)Redirection (routage semble incorrect)Demande d'écho - Réponse en écho: PingDemande d'estampille (heure Départ et Arrivée)Réponse estampillée

Remplacé par ND: Neighbour Discovery avec IPv6

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 111

Test d ’accessibilité: Ping

Test du réseauEnvoi d'un message estampillé de test à une adresse IPLe système cible répond par message estampilléutilise des messages ICMP mais interfacé au dessus de UDP

Permet de savoirsi une station est activesi une station est accessiblele temps de réponse entre les systèmes

On peut utiliser le nom de la station cibleLe serveur de nom fournit l'adresse IPpermet donc de trouver aisément une adresse IP à partir du nomexemple:

ping ifhpserv.insa-lyon.frhôte ifhpserv 134.214.84.3064 octets reçus , icmp_seq=1, temps=2ms

Traceroute: Teste une route entre 2 hôtes

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 112

TCP : Transport Control Protocol

RFC 793 - Transfert FIABLE de données sur un service Réseau non fiableService de transport en mode connecté : Etablissement d'un CIRCUIT VIRTUEL

Fonctions :Contrôle de flux - Séquencement - Contrôle d'erreur - (numéro d ’octet..)

Temps de délivrance maximal des blocssignalisation d'anomalie et récupération si dépassement

Segmentation-Réassemblagefragments de 64 ko maximum

étiquetage de sécurité pour chaque segment (option)Données express (Urgent)

Identification de la connexioncouple de TSAP : port source - port destinataireUn port identifie l'application utilisatrice

exemples démon Telnet : port 23 (coté appelant n° qcq)démon FTP : port 21 - SMTP : port 25 etc.

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 113

Autres caractéristiques

Identification de la connexioncouple de TSAP : port source - port destinataireUn port identifie l'application utilisatrice

exemple démon Telnet : port 23 (coté appelant n° qcq)démon FTP : port 21 - SMTP : port 25 etc.

Séquencementnumérotation au niveau octet - codage sur 32 bits ( 4Go)

position du premier octet du segment dans la suite complète des blocsacquittement : numéro de séquence (octet) ATTENDU

Contrôle de fluxfenêtre : nombre d'octets qui peut être transmis

Données expressun pointeur donne la position du dernier octet de données urgentes dans segment

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 114

Structure de paquet TCP

En-tête : 20 octets min (40 octets avec nouvelle version : IPv6)

Données < 64 ko

Numéro d'acquittement (données attendues)

Numéro de séquence

Offset ControlReservé

Longueur totale

Pointeur urgent

données

Flag Offset fragment

bourrageOptions

Identification

Contrôle paquet TCP

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 115

Structure des paquets TCP

Port source 16 bitsPort destinataire 16 bitsNuméro de séquence (premier octet du segment) 32 bitsNuméro d'acquittement ( octet attendu) 32 bitsLongueur de PCI en mots de 32 bits 4 bitsréservé 6 bitsURG : pointeur urgent (début de segment est Express) 1 bitACK : le numéro d'acquittement est significatif 1 bitPSH : à délivrer immédiatement (dernier segment) 1 bitRST : connexion à réinitialiser (duplication) 1 bitSYN : Demande de connexion 1 bitFIN : Demande de déconnexion (négociée) 1 bitFenêtre ( nombre d'octets pouvant être transmis) 16 bitsPointeur urgent (fin données express) 16 bitsOptions (taille maximale de segment)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 116

Connexion -Déconnexion TCP

ConnexionElle se fait avec acquittement en 3 échanges

1. Syn=1 Seq=x2. Syn=1 Seq=y Ack=1 N_ack=x+13. Syn=0 Seq=x+1 Ack=1 N_ack=y+1

DéconnexionNégociée en 4 échanges

1. Fin=1 Seq=w2. Ack=1 N_ack=w+ 13. Fin=1 Ack= N_ack=w+14. Ack=1 N_Ack=z+1

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 117

UDP: User Datagram Protocol

RFC 768: Transfert non fiablemais rapide ...

Transfert de datagrammes dans des paquets IPService sans connexionRapidepas d'acquittements : pas de sécurité assuréeRéalise la segmentation des SDU trop grands

ports :53 : domaine 137,138 Netbios43 : Nicname (Whois)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 118

Interface Socket

introduite dans Unix Berkeley 4.1 (actuellement 4.3)

Interface entre processus UnixFournit une interface à une pile de protocole qui suit la même logique qu'un fichier d'entrée/sortie, pour des applications client-serveur

déroulement d'une conversation

Sockets pour :TCPUDPautres

socket()

bind()

listen()

accept

read()

write()

close()

write()

close()

read()

connect()

socket()lien au port

nombre maximal de connexions

attente deconnexion

ServeurClient

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 119

DNP: Domain Name Protocol

RFC 881, 882, 883, etc - Serveur de nomsmet en correspondance nom de système et adresse IPBase de données distribuée sur tout Internet ex : ftp.univ-rennes1.fr 129.20.254.1

serveur primaire doit être connu de la station par son adresse IPLe suffixe "domain' du nom permet de trouver les autres serveurs

ex insa-lyon1.fr permet à n'importe quelle station au monde de trouver le serveur de noms de ce domaine et de lui demander une adresse IP pour une de ses stations clientes

Domainesgéographiques: .fr, .it, .us - insa-lyon.fr, univ-lyon1.frpar activité:

.com, .edu, .gov, .mil, .arpa,.net: Très grands sites réseau.org: autres organisations.int: organisations internationales

Utiliser des caches pour améliorer l ’efficacité ...

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RPC - NFS

Remote Procedure Call RFC 1057Appel de procédures distantesVoir chapitres sur services applicationsBase des systèmes de traitement distribués

basé sur UDP pour efficacitépeut aussi utiliser TCP

Support pour NFS : Network Files System RFC 1094Serveur de ressources de Sunpermet de 'monter" des disques partagés sur les stations clientes

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FTP: File Transfert Protocol

RFC 959 (J. Postel) - Transfert de fichiers de manière simple et efficacesystème client - serveur : serveur en attente d'un clientClient ET serveur sont SOURCE et COLLECTEURtypes de données

Texte AI5Texte EBCDIC (pas toujours supporté)Binaire ("Image")

Formats de fichiersnon-structuréstructure par enregistrementstructuré par pages indéxées

changement de répertoire + en option autres fonctions sur fichiersTFTP: Trivial File Transfert Protocol

Faible encombrement : ROM mais trou de sécurité permet de récupérer tout fichier si mal configuré

téléchargement/sauvegardes sur stations X, sur routeurs, etc

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 122

Commandes FTP

S'appuie sur transport TCPles commandes sur système distant utilise un sous-ensemble de Telnet

Sur PC : logiciels « conviviaux » (ex: Ws-Ftp)Connexion / Déconnexion open - byeSécurité

assurée par système distant : Login - Mot de passe - logoutFTP anonyme : accessible à tous

mot de passe : adresse de messagerieChangement de répertoire distant : cd - local : lcdlister un répertoire dir - ldirEnvoi local distant put - mput (multiple)Réception distant local get - mgetType de données a - i messages d'acquittement ( 200 = Commande OK, 150 = fichier OK 426= transfert avorté)

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Terminal Distant : Telnet

RFC 854 à 861 - Transfert bidirectionnel d'octetsInterface standard pour terminaux et appareils (texte)Supporté par connexion TCP :

souvent 1 octet de donnée dans 1 paquet TCPCaractéristiques

Terminal virtuelAppareil demi-duplex travaillant en mode bloc (ligne de texte)

Options négociées ( insuffisamment utilisées ....)Système symétrique entre terminal et processus

Quand connexion établie chaque extrémité est supposée sortir d'un terminal virtuel de réseau (NVT)paramétrage de chaque extrémité

négociation des options : commandes Will (offre) et Do (demande)Sous Unix: s’appuie sur sur les drivers de console (tty)

configurer par stty

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 124

Telnet : commandes et options

CommandesContrôle de flux - terminaux à l'alternat : GA (Go Ahead)Interruption de processus IPAvortement de la sortie en cours AOtest connexion (Are You There ?) AYTeffacement caractère ECeffacement ligne ELmécanisme de synchro -commande urgente (Express TCP) DM (data mark)

commande transmise par séquence IAC - commandeIAC = 255, IP = 244 AO = 245 GA = 249 DO=253 etc.

Options passées par WILL ou DO0 : transmission binaire 5 : Etat courant des options1 : écho distant 6 : marque de temps3 : suppression de commande GA 255: extension

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 125

Courrier Electronique

Simple Message Tranfert Protocol : SMTP

(Messagerie X400)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 126

Différents types : Messagerie répartie X400 ou SMTP

Standard ITU/OSI : X400SMTP

Réseaux publics : Atlas 400Réseau Internet : SMTP

Réseaux locauxSystèmes assez équivalents

X400 plus moderne, plus sophistiquéadressage, accusés de remisediffusion des messages

SMTP universellement utilisé dans les laboratoires, se répand dans industrieINCOMPATIBILITE donc

PASSERELLE SMTP - X400

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 127

Courrier électronique SMTP

SMTP : Simple Message Transfert Protocole RFC 822Message dans l'alphabet AI5

Pas d'accents, de ç, etc.extension par protocole MIME (pas encore universellement utilisé)

pas de distinction entre enveloppe et messageFichier texte avec en-tête au débuten-tête mise à jour à chaque noeud intermédiaire

permet de reconstituer la routemême route pour message en retourou si retour du message pour non-délivrance

Adressage : nom@système.domaineexemple Gé[email protected] : nom complet ou alias de loginSystème : système hôte réel ou ALIAS

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 128

Principes

2 grands composants :Système de transfert de messages : MTA (Message Transfert Agent)Interface utilisateur : UA (User Agent) - Client « POP »

DéroulementDépôt du message dans la boite à lettre départMessage émis immédiatement (SMTP et X400) ou en différé (X400)Message transmis de MTA en MTA (relais) vers MTA destinataireMessage distribué immédiatement ou en différési remise impossible

retour à l'expéditeur (SMTP)Avis de remise ou non remise (X400)

ré-essai jusqu'à réalisationou destruction si durée de vie dépassé

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 129

En-tête SMTP

Textuelle avec mots clefs pour identifier les champs

From : Nom de l'expéditeurSender : Adresse expéditeurTo : Adresse du destinataireReceived from : Provenance du messageReceive by : Identité du récepteurReceive via : support physique d'arrivée du messageReceive with : protocole utilisé

Reply-To : Adresse de retourcc : Adresses des copies à envoyer (carbon copy)bcc : Adresses des copies muettes

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En-tête SMTP : suite

Message-ID : Identification du messageIn-Reply-To : Identification du message auquel on répondReferences : Autres messages citésSubject : Sujet traitéKeywords : Descripteurs du contenu

Date : Date d'envoi du messageComments : Commentaires de l'utilisateurEncrypted : index vers la table des clés de chiffrements

seul contenu du message peut être brouillé

. en début de ligne : fin de message

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 131

Reroutage

Renvoi (reply)Le message comporte l'adresse l'expéditeur

et des noeuds intermédiaires (SMTP)Il peut lui être retourné APRES MODIFICATION

sans avoir besoin de le désignerProgression - post-transmission (forward)

Un destinataire peut remettremanuellementautomatiquement

un message vers un (ou plusieurs) autre(s) destinataire(s)

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Groupes d'interêt et Forums: Listserv et "News"

LISTSERV : Groupe d'utilisateurs accessibles par SMTP sous nom communUn message envoyé à la Liste est retransmis à tous ses membresSouscription par un message au Serveur de la liste : [email protected]

SUB listeX [email protected] de message à la liste elle-même : [email protected]

NewsConsultation de messages dans les newsnécessite un "lecteur de news" souscription à un groupe de newsaffichage des titres que l'on peut consulterUn article consulté n'est plus réafficher (sauf rénitialisation)On peut aussi poser des questions par envoi d'un message à un groupe

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 133

Explorer le Réseau

Web (WWW, W3) : ( voir ci-dessous HTTP )World-Wide -WebRecherche de documents dans structure HypertextDocuments n'importe oùInterface Mosaïc (gratuit) et Netscape (gratuit seulement pour universités...) mais aussi Word6.. (avec Internet Word Assistant)

Gopher Recherche de documentsaccès dans une arborescence

Veronicarecherche rapide dans les serveur Gopher par mots-clefs

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 134

Autres outils

WAIS : Wide Area Information ServerRecherche de bases de données

ArchieRecherche de ressources réseauInformations sur Internet (FTP anonymes en particulier)

Finger :Recherche de renseignements sur un utilisateur d'un système

Whois :Annuaire des utilisateurs d'InternetRecherche de personnes et de calculateursTrouver les adresses électroniques ou autres renseignements

Netfindservice de même type que Whois

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 135

Administration de réseaux : SNMP

SNMP : Simple Network Management ProtocolRFC 1157Compléter par MIB II : RFC 1158 et MIB privéesvoir cours Administration de Réseaux (Téléinformatique tome 2)

Système Administrateur - AgentsObjets administrés élémentaires : nom - valeur

Nom suite de nombres : identification unique universelleCommandes:

get-request demande de valeur (scrutation)get-next-request demande de valeur suivante dans une tableget-response envoi de valeur sur scrutationset-request changer de valeurtrap notification (valeur non demandée

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15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux

if G.Beuchot 136

Le WEB :

HTTP

Protocole de Transfert Hypertexte

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15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux

if G.Beuchot 137

Objectifs

HTTP: HyperText Tranfert ProtocolProtocole permettant de rechercher des documents sur le WEB

Recherche HypertexteSur des systèmes quelconques interconnectés sur InternetService Application au dessus de TCP

Documents référencés par leur URIUniversal Ressource IdentifierNom: URN (Universal Ressource NameAdresse: URL (Universal Ressource Locator)

Variétés des objets transmisprotocole MIME:

Multipurpose Internet Mail ExtensionsSuffixe de l’objet permet de spécifier quel outils peut (doit) le lire

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15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux

if G.Beuchot 138

Bases et Opérations

protocole «léger»basé sur TCP/IP

par défaut: port 80un autre port peut être spécifié dans l’URL, par exemple 8000...

Système client-serveurUne transaction élémentaire à la fois

Connexion (au serveur)Requête

message émis par le client au serveurRéponse

Envoi de la réponse par le serveurFermeture (par les 2 parties)

Normalemnt pas possible de lier des transactions....

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15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux

if G.Beuchot 139

Requêtes

ContenuMéthode à appliquer à l’objet demandéIdentificateur de l’objetVersion du protocoleDonnées

Requête simpleSeulement méthode GET et URI

GET <uri> ↵Requête complète

Méthode URI Version ↵[∗<HTRQ Header>]

<Fieldname>: <Value> ↵[↵ <data>]

donnés compatibles MIME (RFC 1521)

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15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux

if G.Beuchot 140

Types de Requêtes

GETHEAD Comme GET mais ne renvoie que l’en-têteCHECKOUT Comme GET mais avec verouillage de l’objetSHOWMETHOD envoie description de la méthode

PUT Données à charger sur le serveur (Uploading)DELETE Effacement des objets sur URL

POST Création d’un nouvel objet lié à l’objet spécifiéSuite à une demande dans un formulaire

LINK Lie un objet existant à l’objet spécifiéUNLINK Supprime le lienCHECKIN Similaire à PUT mais avec déverrouillageTEXTSEARCH Objet à rechercher avec une chaîne de caractèreSPACEJUMP Recherche avec coordonnées d’un point dans l’objetSEARCH(proposé) Recherche par adaptation avec quelque chose qui a un sens

TOKEN (extension) pour authentification

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15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux

if G.Beuchot 141

Réponses

Réponse simpleSeulement données (Entity-Body)

Réponse complèteStatus

<version http> <Status Code> <Raison> ↵Status code : valeur décimale à 3 chiffresRaison: chaîne imprimable

En-têtes (headers)<General-Header> <Response-Header> <Entity-Header> ↵En-tête d’objetEn-tête MIME

en particulier champ: Content-Type (type de contenu) et Content-Encoding (Modificateur)Utilisé pour les «helpers» sur le client - ex: Type: text/html Encoding : x-gzip

Données<Entity-Body>

Format MIME

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15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux

if G.Beuchot 142

URI et URL

URI : Universal Resource Identifier (RFC 1630)Synonymes: Adresse WWW; Universal Document IdentifierURL et URN (Name)Chaîne de caractères qui identifie un site ou une ressource réseauNom relatif ou Nom absoluStructure

net_path: // net_loc [abs_path]abs_path: / rel_pathrel_path: [path] [ ; params] [ ? query]

URL : Universal Ressource Locator (RFC 1738 et 1808)http_URL: http:// host [: port] abs_pathhost: adresse IP ou FQDN ( adresse codée par nom de domaine)

Fully Qualified Domain Name

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15/11/2010Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseaux

if G.Beuchot 143

Interfaces client et Serveur

Interface client«Browser»pour type HTML (HyperText Markup Language)Assistant au «browser» pour les autres types

lance l’application appropriée: zip, Jpeg,Word, Powerpoint ...

Interface serveurCGI: Common Gateway Interface

Activation d’un programme sur serveur possiblePassage de paramètres si ISINDEX, FORM ou autre donnéesProgramme s’exécute et rend résulta au serveur

Passage de paramètresarguments de la ligne de commande (GET avec recherche ISINDEX)par variables d’environnementpar entrée standard (méthode POST)

Données en retoursortie standardPar le nom du programme gateway : nph... (nonparsed header)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 144

RTPReal-Time Protocol

Protocole pour le transport de données « temps-réel »

Architecture Inet ( pour Internet) : RFC 1889

Inclus dans les processus d ’application (procédures)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 145

Présentation

Fonctions de transport pour des applications émettant ou recevant du trafic temps-réel : audio / vidéone garantit pas la Qualité de serviceRéservation de ressource déléguée à RSVP (ou autre)

Utilise en général UDP

2 sous-ensembles :RTPRTCP : Real-Time Control Protocol

Bibliothèque de procédures utilisables par les applications

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Session RTP

Session RTP multipoint :ensemble de participants utilisant RTP

Pour chaque participant :session définie par une paire d ’adresses déstination

Adresse IP multicast (IPv6..)Paire de ports : Port RTP et Port RTCP

Recommandé : une session par média :audio - vidéo par exemplepour chaque session : même adresse multipoint, ports différentsapplication resynchronise son et images

Émetteur identifié par un unique SSRCSynchronisation Source IdentifierPlusieurs émetteurs peuvent utilisés plusieurs sources (même SSRC) identifiées par CSRC (Contributing Source Identifier)

Chaque paquet RTP transporte SSRC et les CSRC associées.

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 147

Séquencement - Synchronisation temporelle

Chaque paquet RTP transporte :Un numéro de séquence

Détection des paquets perdus RéordonnancementValeur initiale aléatoire

Pour resynchroniser les flux audio - vidéo :estampille temporelle dans chaque paquet

Instant d ’échantillonnage du premier octet du paquetPlayback précisresynchronisation des sources

retard pur mais pas de distorsion

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 148

RTCP : Commande de session

Messages RTCP décrivent et gèrent la sessionRTP laisse aux participants le soin d ’identifier le nombre d ’émetteurs et de récepteurs

Nombre de participants variable …Récepteur acquiert des informations sur le trafic généré par chaque émetteur et les quantités de données transmises aux autres récepteursRTP rapporte aux émetteurs les trafic généré par les autres émetteurs

Hétérogénéité permises grâce aux Mélangeurs (Mixers)Traducteurs (Translators)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 149

Traducteurs et Mélangeurs

Entités entre émetteurs et récepteurschangent, pour un ensemble de récepteurs

le format des paquetsle débit

« nuage » (cloud) de récepteurs)Traducteurs

Spécifique d ’un flux : SSRC inchangé dans les paquetspour sous-réseaux

par exemple de chaque coté d ’un coupe-feuexemple : 3 sources de 1Mb/s sur un réseau à 10 Mb/s et récepteurs sur réseau distant avec connexion à 2 Mb/sOn ramène les sources à 512 kb/s (perte de qualité)

MélangeursSources mixées sur un flux simple avec autre SSRC (exemple 128kb/s)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 150

Format des paquets

Port par défaut : 5004

Numéro pair

Un ou plusieurs octets de padding en fin de données possibleMarqueur dépend de application

CSRC : utile avec mixer ...

Version Priorité Etiquette du fluxLongueur "charge payante" Prochain en-tête Nombre limite de

sautsAdresse source

En-tête

IPAdresse destination

Port source (5004) Port destination (5004)En-têteUDP Longueur datagramme Checksum

En-têteRTP

Données

Version Padding Extension Nb. CSRC Marqueur Type de paquet Numéro de séquenceEstempille temporelle

SSRC IdentifierCSRC Identifier #1CSRC Identifier #2

CSRC Identifier #nDonnées d'application

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Types de données

Code Description Code Description Code Description0 Audio PCMU 11 Audio L16 mono 28 Vidéo nv1 Audio 1016 12 AudioTPS0 29 Vidéo PicW2 Audio G721 13 AudioVSC 30 Vidéo CPV3 Audio GSM 14 Audio MPA 31 Vidéo H2614 Non assigné audio 15 Audio G728 32 Vidéo MPV5 Audio DVI4 (8khz) 16-22 Audio non assigné 33 Vidéo MP2T6 Audio DVI4 (16 khz) 23 Vidéo RGB 8 34-71 Vidéo non assigné7 Audio LPC 24 Vidéo HDCC 72-76 Réservé8 Audio PCMA 25 Vidéo CelB 77-95 Non assigné9 Audio G722 26 Vidéo JPEG 96-127 Dynamique

10 Audio L16 stéréo 27 Vidéo CUSM

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RTCP

En-tête proche de RTP (type de paquet = 200)Estampille temporelle NTP (network time protocol)

attention an 2000 …. (nb de seconde depuis janvier 1900)Estampille temporelle RTPNombre de paquets et d ’octets émis

pour chaque SSRCperte cumulée de paquetsNuméro de séquence reçu le plus élevéfraction perdueJitter (estimation de la variance sur instant d ’arrivée)dernier rapportdélai depuis dernier rapport

Types :Rapport émetteurRapport récepteurDescription sourcePaquet GoodbyePaquets spécifiques application , paquets composés...

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ARCHITECTURE SNA

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 155

Présentation

SNA : System Network ArchitectureArchitecture propriétaire IBM introduite en 1974

Architecture fonctionnelleMême principe que architecture ISO : ancêtre ...avec TCP/IPHiérarchie sur 6 niveaux (4 à l'origine)

Famille de produitsStratégie à long terme : 20 à 25 ansRéseau d'interconnexion arborescent

avec réseau central maillé après 1980vue très centralisatrice de l'informatique

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 156

COMPOSANTS SNA

NAU : Unité adressable du réseau

3 types:LU : unité logique

utilisateurs finaux : opérateurs ou programmes

PU : unité physiquecomposants qui relient les unités logiques

les unités de gestionune PU sur chaque machine physiquedu réseau

SSCP : unité de gestion de domaineChargées du fonctionnement du réseau

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 157

Noeuds SNA

hébergent les unités adressables du réseau : NAUcomportent une seule unité physiqueet

soit une unité de gestion SSCPsoit une fonction de contrôle réduite PUCP

(Physical Unit Control Point)

Nœuds majeurs (noeuds "subarea")assurent l'acheminement à partir des adresses NAUunités physiques de type 4 et 5

Nœuds périphériquesreliés à un nœud majeurterminaux ou contrôleurs de grappes de terminaux

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Sessions SNA

Bases de fonctionnement du réseauSessions entre utilisateurs

unité de gestion et autre NAUSessions LU-LU

assurent des services de présentationcommunication et synchronisation

différentes sessions selon le type d'unité logique (type de terminal)

Autres sessionsSCCP-LU: établissement-rupture des communicationsSSCP-PU: maintenance, gestion des défautsSSCP-SSCP: liaison entre domaines

établissement-rupture des sessions LU-LU

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 159

Unités physiques

PU type 5ordinateur hôte avec méthode d'accès et fonctions SSCP

PU type 4contrôleurs de communication (ex 3705 ou 3725)logiciel ACF/NCP de noeud majeur sans SSCP

PU type 2contrôleurs de terminaux, mini ou microordinateursex :327x contrôleur de terminal 3274

PU type 1terminaux simples ex: 376x (terminal 3767)

Les liaisons entre PU sont soumises à des régles strictes par exemple SDLC entre PU1 et PU5 ou PU4, entre PU4 et PU4Canal ou SDLC de PU5 à PU5 ou PU4

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Exemple d'architecture physique SNA

SSCP est une fonction de la tâche VTAMpermet détablir et détruire les sessions LU-LUentre terminaux et des applications comme CICS

VTAM est aussi responsable de la résolution des nomsdans le frontal le système est NCP qui est responsable de l'établissement et du contrôle des scrutations vers les contrôleurs et les terminauxfrontaux typiques: 3705,3725,3745contrôleurs : 3274,3174terminaux : "3270" 3278.2 (24*80) à 3278.5 (27*132)

5250imprimantes : 3284

VTAM

SSCP

Net-view CICS

PU5

FrontalPU4

Controleur

PU2

Terminal

PU1coaxial

Canal

CoaxialTokenRingLigne TPH

Canal

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UNITES LOGIQUES

Elles sont classées en 7 catégories selon les PU supportéesChaque type d'unité logique correspond à un PROFIL

notion d'appareil virtuel

LU1 à LU4 et LU7 représentent des terminaux pour un programmeLU type 1: terminaux imprimants en mode ligneLU type 2 : terminaux en mode page (présentation 3270 data stream)LU type 3: imprimantes en mode 3270 data streamLU type 4 : terminaux ou ordinateurs (présentation SCS)LU type 7 : terminaux de bureautique (présentation 5520 data stream)

LU6 (et LU0) sont utilisées pour les communications de programme à programme

LU type 0: Services spécifiques supportés par des applications

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 162

Unité logique LU 6.2

Traitement distribué des transactionsCommunication de programme à programme

(service APPC)2 niveaux d'association

Sessions (quasi) permanentesou

Conversations temporairessymétriques mais semi-duplex

En fait peut remplacer tout autre LUsi terminal est un PC

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Architecture logicielle (fonctionnelle)

6 couches, proches du Modèle de référence OSIService DLC: data link control

liaison de données fiable, voisin des couches OSI 1 et 2protocole SDLC : HDLC dissymétrique

Service PC: path controlacheminement et routage, niveau réseau avec connexion

les services DLC et PC fournissent un service proche d'un niveau 3/OSI connecté

Service TC: transmission controlConnectivité de bout en boutGestion de connexion, contrôle de session, contrôle de réseau (entre PU)

voir transparent suivant

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Architecture logicielle (fonctionnelle): suite

Service DFC: data flow controlGestion et synchronisation des sessionsdroits d'émissionfragmentation-regroupementcontrôle par accusé de réception (optionnel)

Service FMD: function management dataservices utilisateurs de présentationservices de communication et de synchronisationservices réseaux (configuration, opérateurs, etc.)

Service NAU SMniveau supérieur qui assure la coordination sur une (demi)session

Les services TC et DFC correspondent à Transport et Session OSI avec une répartition différente des fonctionsLe service FMD correspond à la couche Application

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RELATIONS SNA-OSI

Ils y a équivalence de service aux niveaux 3 et 5 OSIAinsi IBM a pu fournir des sous-ensembles OSI : OSNS et OTSSqui permettaient de faire supporter des applications SNA par un réseau en architecture OSI

Actuellement les 2 architectures sont supportéespar l'architecture unifiée d'application SAA

interface programmatique unique en langage C ou cobol ...

interface CPI-C avec SNAet API OSI avec OSI/CS

et passerelle GTMOSIpour l'administration de réseau Netview, OSI/CS est vue comme un point de service

Applications SAA

CPI-C

SNA

APIOSI

OSI/CS

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Architectures réseaux

dans Windows

Accès à un serveur de ressources

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Architecture en couches simplifiée

TCP/IP

Autre

NBPDLCXNS

Pilotemono-lithique

Interface NDIS

Redirecteur LanManager

autre applicationNetbiosApplication

PrésentationSession

Transport

Liaisonde données

Physique C a r t e s R é s e a u

P i l o t e s d e s c a r t e s

NetBeui

Interface Netbios

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 169

Architecture TCP/IP Microsoft: LanManager

LanManager

DNRTSR NMTSR

PING

SOCKTSR

Biblioth.Sock BSD

FTP, rsh, rcp, ...

TelnetBAPI

TN

émulateursde terminaux

TINYRFC

Netbios

NDIS

TCPTSR

TCP UDP

IP ICMP ARP

Gestiond'événements

Gestionde buffersinterface sous-réseau

D P ITBEU

I

NE

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Architecture Windows NT

WINS

DNRTSR

NMTSR

PING

SOCKTSR

Biblioth.Sock BSD

FTP, r* Telnet

TINYRFC

Netbios

NDIS

TCPTSR

TCP UDP

IP ICMP ARP

Gestiond'événements

Gestionde buffersinterface sous-réseau

Windows NTserveur

redirecteur

Interface TDI

ApplicationsNETBIOS

N

TBEUI

E

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Interface NETBIOS

Interface de niveau TRANSPORTpas de standard officiel; plusieurs versionsconsensus sur version fondée sur "IBM PC Network Technical Reference"

document IBM 632 29 16Implantation sur certaines piles de logiciel

TCP/IPRFC 1001 et 1002ou sur certains logiciels

Netbeui, NBP, DLC etctravaille sur

un service CONNECTE (TCP, NetBeui connecté)un service NON connecté

Fournit un service de Transfert de donnéesAVEC et SANS connexionPoint à point ou Multipoint Total ou partielInterface : utilisation des NCB : Network Control Block

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Services NETBIOS

Services fournisService de NomsService SessionService DatagrammeServices Divers

supportés par 3 types de "nœuds"B-node Broadcast

utilisation des services Session et DatagrammeP-node peer to peer

connexion TCP et datagrammes UDP point à pointM-node mixte

P-node avec des fonctions de B-node

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Service de Noms Netbios

NomsRessources Netbios désignées par un NOM sur 16 caractères max

16ème octet : portCe nom doit être UNIQUERessource utilisable par une ou plusieurs applicationsPrimitives

Add Name utilisation exclusiveAdd Group Name utilisation partagéeDelete Name l'application n'a plus besoin du service

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Service Session Netbios

SessionTransfert de données en mode connecté

Fiable, séquencé, bidirectionnel simultanéTaille des données 0 à 131071 octetsPlusieurs sessions utilisables en parallèlemécanisme voisin des "sockets"

PrimitivesCall Établissement de session vers une ressource "écoutant"Listen Mise en attente d'appel pour une ressourceHang up TerminaisonSend Émission de donnéesReceive Réception de donnéesSession Status État

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Service Datagramme Netbios

DatagrammeService sans connexion non séquencé et non fiablePrimitives

Send datagramSend broadcast datagram Diffusion d'un datagrammeReceive DatagramReceive Broadcast Datagram Réception d'un datagramme diffusé

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Servives Netbios supplémentaires

DiversContrôle des équipements matérielsPrimitives

Reset Initialise un coupleurCancel Supprime une requête en attenteAdapter Status

Remote Program load (Application IBM, pas Netbios standard)Unlink (utilisé avec RPL)

Find Name où un nom donné est-il enregistré?extension sur Token Ring

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 177

Architecture multiporotocoles sur PC / DOS

Typiquement programmer sur DOS consiste à remplir des registres de l'UC avec les valeurs souhaitées puis à appeler une "interruption".Netbios est interfacé avec DOS par l'interruption 5C

Le redirecteur de LanManager soumet à Netbios ses NCB via cette interruption, ainsi que le logiciel DLC. Certaines piles de protocoles permettent de chaîner cette interruption sans la traiter (paramètre chainx5C = 1)

NetBEUI TCP/IP

TINYRFC

DLC

Int 5C

RedirecteurAutre ApplicationEmulateur 3270

N D I S

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Exemple d'utilisation de HDLC sur un réseau local

Netbeui correspond au protocole LLC2 de OSI8802.2 soit une version de HDLC symétrique avec adressage étendu (DSAP + SSAP)

(Voir plus loin HDLC et Réseaux Locaux))option 4 : utilisation de UIoption 10 : séquencement étendu (SABME)

CONNEXIONNCB.call émis par le redirecteur avec Local = WS1 et Remote = LMSNetbios Name_Query (Dest = LMS , Source = WS1)

Niveau LLC UI (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 030000000001 Sce = 00DD010EF74F)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 00DD0107AA1B)

Niveau LLC UI (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0)Netbios Name_Query (Dest = LMS , Source = WS1)

Niveau LLC SABME (DSAP = F0,SSAP = F0, P=1)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD0107AA1B Sce = 00DD010EF74F)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 00DD0107AA1B)

Niveau LLC UA (DSAP = F0,SSAP = F0, F=1)Niveau LLC RR (DSAP = F0,SSAP = F0, P=1, N(R) = 0)

Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD0107AA1B Sce = 00DD010EF74F)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 179

Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 00DD0107AA1B)

Niveau LLC RR (DSAP = F0, SSAP = F0, F=1, N(R) = 0)Netbios Session_Initialize (LSN = 5, RSN = 15)

Niveau LLC I (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0, N(S) = 0 , N(R) = 0)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD0107AA1B Sce = 00DD010EF74F)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 00DD0107AA1B)

Niveau LLC I (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0, N(S) = 0 , N(R) = 0)Netbios Session_Confirm (LSN = 15, RSN = 5)

DECONNEXIONNCB.Hangup émis par le redirecteur avec Local = WS1 et Remote = LMSNetbios Session_end (LSN = 5, RSN = 15)

Niveau LLC I (DSAP = F0, SSAP = F0, P=0, N(S) = 5 , N(R) = 4)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 030000000001 Sce = 0DD010EF74F)

Niveau LLC DISC (DSAP = F0, SSAP = F0)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 030000000001 Sce = 0DD010EF74F)Niveau MAC (8802.3) ( Dest = 00DD010EF74F Sce = 0DD0107aa1B)

Niveau LLC UA (DSAP = F0, SSAP = F0)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 180

Logiciels de communications

P r o c e s s u s d ' A p p l i c a t i o n

S

N

A

APPELTALK

LanServer

Net

ware

NT

LanManager

NFS

FTP

Tel

net

SMTP

HTTPR

PC

VTP

X400

T

P

RDA

MMS

FTAM

RPC

A C S E - R O S E - R T S - C C R

P R E S E N T A T I O N

S E S S I O N

T R A N S P O R T I S OT C PU D P

N e t b i o s S o c k e t s

IPX

I PI P - I S O

X 2 5 . 3X 2 5 - P L P

X 2 5 . 2( H D L C )

8 8 0 2 . 2 ( L L C = H D L C )

8 8 0 2 . 3E t h e r n e t

8 8 0 2 . 4M A P

8 8 0 2 . 5T o k e n

R i n g

8 8 0 2 . 6D Q D B

F D D I A T M X 2 5 . 1

I N E T I S O

N D I S

X T I T P I

A r c h i t e c t u r e s d e c o m m u n i c a t i o n

T D I

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Service Physiquepour

Réseau Étendu

Circuit de données point-à-point

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 183

Présentation : Liaison parallèle et liaison série

Transmission parallèlePlusieurs SIGNAUX en parallèle sur plusieurs circuits (fils)Chaque signal porte en général 1 seul bit

Transmission sérieTransmission SUCCESSIVE des signaux sur un seul circuitLa durée T d'un signal est appelée "moment"Le nombre de signaux par unité de temps est la fréquence de signalisation. Elle s'exprime en BaudChaque signal porte un ou plusieurs bits d'information

EXEMPLE : FAX Signal à 1200 baudDébit : 9600 b/s soit 8 bits par baud

14400 b/s 12 bits/baud

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 184

Liaison de données point-à-point

Elle relie 2 ETTDÉquipement Terminal de Traitement de DonnéesDCE : Data Terminal EquipmentES : End System

à travers une liaison physique spécialisée ou un réseau en commutation de circuitgrâce à des ETCD

Équipement de Terminaison de Circuit de DonnéesDCE : Data Communication EquipmentModem, adaptateur de terminal (RNIS)

Interface ETTD - ETCD : jonctionV24 : la plus répandueX20, X21

ETTD

ETTD

ETCD

ETCD

Support deTransmission

(RESEAU)

jonction

jonction

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 185

Modes de transmission

Arythmique

Synchrone

Problème : synchronisationbitcaractèretrame

H = n*Fsn= 16, 32 ou 64

D A D A D A D A

"A" "C " "f " "U"

"syn" "syn" "A" "C " "f " "U"

AD

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 186

Mode synchrone : récupération des horloges

Horloge bitDans modem

Synchronisation caractère

Dans le coupleur

HHorloge de réception

V.C.O.

SEntrée Signal

S

H

Entrées

Synchro

Sorties

0 0 0 1 0 1 1 0

Régistre à décalage

ComparateurAiguillageHorloge

Mémoire Mode Synchronisé

Horloge caractère

/ 8

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 187

Architecture générale d'un MODEM

Schéma fonctionnelÉquipement de connexionFiltre de Réception :

bruitÉgaliseur de voie :

bande passanteMODEMRécupération d'horloge bitHorloge EmissionBrouilleurLOGIQUE de COMMANDE

Par circuits de jonction code Hayes

vers ETTD

jonction

V24

ligne"4 fils"

Equipe me ntde

Connexion

- 2/4 fils- bouclage

Egaliseur :filtre deprédistorsion

E ga lise ur:filtre deréception

MODULATEUR

DEMODULATEUR

Brouille ur

Débrouilleur

Horloge Réc eption- porteuse et horloge bit

Contrôle Réception

Horloge Emission- bit et porteuse

105

106

114

113

103

102

104

115

109110

107

108 CP D

PDP

(ou TDP)

T es t

IA125140

DQS

D S

HR

R D

M asse

ED

HE

HE

PAE

DP E

Commande connexion

Commande Emission

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 188

Fonctionnement d'un Modem

Calculateur maîtreÉventuellement indication d'appel sur IA (125)connexion à la ligne par CDP (108/1)accord PDP (107)La ligne n'est plus disponible pour voixPoste distant connecté sur DS (109) ou

DQS (110)Réception possible

Demande pour émettre par DPE (105)Acceptation sur PAE (106)Émission sur ED (103)arrêt émission (DPE et PAE)

Réception possibleTéléphone maître

Test de la ligne par TDP (108/2)Ligne connectée sur PDP (107)

DélaiT

MODULATEURPorte

PorteDEMODULATEUR

DETECTION :- Porteuse- Qualité dusignal

Détecteur d'Appel

DPE

PAE

ED

RD

DS

DQS

CPDouTDP

PDP

IA

108/1108/2

104

105

103

102

109

106

107

110

125

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 189

Jonction V24

Correspondance

Signaux2 liaisons

duplex

IdentificationSérie 100 :

donnéesSérie 200 :

Appel TphBroches des connecteurs

Fonction

B ro c h e C irc u itN o m F O N C T IO N S e n s /E T C D 2 5 b 1 5 b 9 b R S 2 3 2 C V 2 4

G N D 7 7 5 A B 1 0 2E D T x D E m is s io n d e d o n n é e s → V e rs 2 2 3 B A 1 0 3R D R x D R é c e p tio n D e p u is 3 3 2 B B 1 0 4

D P E R T S D e m a n d e p o u r e m e ttre V e rs 4 4 7 C A 1 0 5P A E C T S P rê t à e m e ttre D e p u is 5 5 8 C B 1 0 6P D P D S R P o s te d e d o n n é e s p rê t D e p u is 6 6 6 C F 1 0 7D S D C D D é te c tio n d e p o rte u s e (s ig n a l) D e p u is 8 8 1 1 0 9

R e s e rv é p o u r é q u ip e m e n t d e te s t 9R é s e rv é p o u r é q u ip e m e n t d e te s t 1 0

N o n a s s ig n é (s o u v e n t + V ) 1 1D S * D C D * D é te c tio n d e s ig n a l s u r v o ie d e re to u r D e p u is 1 2 S C F 1 2 2

P A E * C T S * P rê t à e m e ttre s u r v o ie d e re to u r D e p u is 1 3 S C B 1 2 1E D * T x D * E m is s io n d e d o n n é e s s u r v o ie d e re to u r V e rs 1 4 9 S B A 1 1 8H E T x C H o rlo g e E m is s io n D e p u is 1 5 1 0 D B 1 1 4

R D * R x D * R é c e p tio n d e d o n n é e s s u r v o ie d e re to u r D e p u is 1 6 1 1 S B B 1 1 9H R R x C H o rlo g e R é c e p tio n D e p u is 1 7 1 2 D D 1 1 5

N o n a s s ig n é 1 8 1 3

D P E * R T S * D e m a n d e p o u r e m e ttre s u r v o ie d e re to u r V e rs 1 9 1 4 1 2 0

C P D /T D P

D T R C o n n e c te r le p o s te d e d o n n é e s / T e rm in a l d e d o n n é e s p rê t V e rs 2 0 1 5 4 C D 1 0 8 /1

1 0 8 /2D Q S S Q D D é te c tio n d e q u a lité d u s ig n a l D e p u is 2 1 C G 1 1 0

IA R I In d ic a te u r d 'a p p e l D e p u is 2 2 9 C E 1 2 5

S D B S é le c te u r d e d é b it b in a ire D e p u is V e rs 2 3 C H / C I 1 1 1 /

1 1 2H E T x C H o rlo g e E m is s io n (c o u p le u r) V e rs 2 4 D A 1 1 3

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 190

Interfaces électriques : V28 - V10 - V11

n : standard V28d,e : Réelle V28 selon câblesc : Standard V10b : Standard V11 sans adaptationa : Standard V11 avec adaptation

RS449, RS485 utilisation de V11RS485 "réseaux locaux

industriels" anciens

1d

a

b

c

e

n

100

10

mDistance

Débit

b/s102

103

104 10 5 106

107

000

E ta t lo g iq u e V 2 4 V 2 8 V 1 0 V 1 1 F MR S 2 3 2 C R S 4 2 3 R S 4 2 2

0 F e rm é > = + 3 v o lts > = + O ,3 v o lts F rq . H a u te1 O u v e r t < = - 3 v o lts < = -O ,3 v o lts F rq . B a s s e

M a s s e s R e to u r c o m m u n D iffé re n tie lle s

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 191

Liaison directe ETTD - ETTD : Principe

Exemple de "Croiseur"Suppresseur de ModemsDe nombreuses autres solutions"Standard" du département IF

Permet d'utiliser les signaux DPE (PDP ou DS) et CPD (PAE) pour faire du contrôle de flux matériel en initialisant correctement le coupleur

Horloges en mode synchrone seulement.

ED

RD

DPE

PAE

PDP

DS

CPD

HE

HR

ED

RD

DPE

PAE

PDP

DS

CPD

HE

HR

7

2

3

4

5

6

8

20

24

17

7

2

3

4

5

6

8

20

17Nota : Horloges en mode Synchrone

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 192

Liaison directe ETTD - ETTD : Suppresseur de modems

Où placer le suppresseur de modems

Dans le câblage des cartessur des "cavaliers" sur les cartessur le câble d'interconnexion

Croiser un nombre impair de fois

Cable Coupleur ETTD BCoupleur ETTD A

Suppresseurde Modem

Straps sur cartes coupleur

Masse

ED

RD

DPE

PAE

PDP

DS

CPD

Masse

ED

RD

DPE

PAE

PDP

DS

CPD

UART UARTCoupleur avec"croisement"

préétablis

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 193

Types de Modems

V23 : 75/1200 b/s Modulation de fréquence (Minitel)V21 : 300 b/s Modulation de fréquenceV22 : 1200 b/s (600bd) Modulation de phase (4 niveaux)V22bis : 2400 b/s (600 bd) Modulation d'amplitude (4 niveaux)

et de phase (4 niveaux)

V26bis : 2400 b/s (1200 bd) Modulation de phase (4 niveaux)V27 : 4800 b/s (1600 bd) Modulation de phase (8 niveaux) (Fax)V29 : 9600 b/s (2400 bd) Modulation de phase (8 niveaux) et d'amplitude (2n)

Pour liaison spécialisée 4 fils seulement

V32 : 9600 b/s (2400 bd) Double Modulation d'amplitude en quadrature (16 niveaux)V32bis : 14400 b/s (2400 bd)V33 : 14400 b/s (2400 bd) Modulations d'Amplitude et de Phase (128 états)

pour lignes spécialisées 4 filsV34 : 28800 b/s

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 194

COUPLEUR ARYTHMIQUE : PRINCIPE

Rythmes

Interface BUS

Registres de Commande

Etat RéceptionRR valideErreurs : parité, trame, Ecrasement

Etat Emission RE videR à D videRegistres d'état

Registre à décalage

Parité

Logique deRéception

Registre de Réception

RD

Registre d'entrée

nombre de bitsd'arrêt

Parité

Registre à décalage

EDPAE DS PDP CPD DPE

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 195

Commandes Modem - Appel téléphonique

Par circuits d'interfaceCircuits série 100 : commande modemCircuits série 200 : appel téléphonique

Code HayesCommande par chaîne de caractèresMicroprocesseur dans ModemPréfixe ATSuffixe : Retour Chariot (sauf A/ : répétition commande précédente)Séparation par temporisation et chaîne d'échappement : +++++exemple : ATD 0,16,145123456

Appel du numéro 45 12 34 56 à Paris (, = tempo)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 196

Interfaces X21 et X20X21 bis

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 197

X21 et X20 : Objectifs

Normalisation en 1972 : 8 ans avant Modèle ISOConforme à l'ETAT de l'ART à cette époque

s'appuie sur protocoles basés sur le caractère : BSC

Définition de l'interface entre un ETTD et un ETCDpour connexion à un réseau public ou privé

en COMMUTATION de CIRCUITS

Réalise la couche Physique avecl'adressage en commutation de circuits

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 198

Interface Physique

Circuit de Désignation Sens Brochejonction ETTD ⇔ ETCD connect. 15 b

G Terre ou retour commun 8Ga Retour commun de l'ETTDT Émission Vers 2R Réception Depuis 4C Commande Vers 3I Indication Depuis 5S Horloge bit Depuis 6B Horloge caractère Depuis 7

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 199

Service fourni

Commutation à l'appelCircuits spécialisésExtensions pour nouveaux services (vers 1984)

Adresses multiples pour la diffusion des donnéesAppels simplifiés Appels directs

Numérotation abrégéeFacilités de taxation à l'arrivée (P.C.V.)

avis de taxationGroupes fermés d'usagers (simple, accès entrant, accès sortant)Réacheminement des appelsIdentification des lignesQOS (Qualité de service) améliorée

Codage pour réduire le taux d'erreurAttente de libération du demandé occupé

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 200

X21: Etablissement d'une liaison

Interface ETTD ⇔ ETCDETCD couvre Réseau et ETTD distant

Signaux fournis par ETTD T : 0,1, AI5, 01C: ouvert (1), fermé(0)

Signaux fournis par ETCD R : 0,1, AI5, 01I: ouvert (1), fermé (0)

Description par automates : voir polycop

Diagramme temporelToutes les phases sont surveillées par des temporisations

Réseau

ETTDdistant

ETTD

ETCD

X21

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 201

X21: Etablissement d'une liaison par ETTD local

Phase ETTD ETCD Commentaires

REPOS T=1, C= Off R=1, I= OffAPPEL T=0, C=On

R='+', I=Off SynSyn+++T="Numéro appelé", C=On

T=1, C=OnR= '...PA...', I=Off Progression d'appel

Voir Demande vers ETTD distantlocal Réponse ETTD distantaccepteurLiaison établie R=1, I=On si appel accepté

TRANSFERT T=..info.., C=On R=..info.., I=On Transfert duplex possible

LIBERATION T=0, C=Off R=..info.., I=OnR=0, I=Off

R=1, I=OffREPOS T=1, C=Off

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 202

X21: Etablissement d'une liaison par ETTD distant

Phase ETTD ETCD Commentaires

REPOS T=1 C= Off R=1, I= OffAPPEL R='BEL', I=Off SynSynBelBelBelentrant T=1, C=On si appel accepté

R= SynSyn, I=OffR=1, I=Off

Liaison établie R=1, I=On

TRANSFERT T=..info.., C=On R=..info.., I=On transfert duplex possible

LIBERATION R=0, I=OffT=0, C=Off Confirmation

R=1, I=OffREPOS T=1, C=Off

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 203

Interface X20

Mode Arythmique

Interface physique simplifié : T, R et G

Etablissement de liaison : voir automates

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 204

Interfaces X21bis et X20 bis

Mise en oeuvre de la jonction V24Circuits utilisés (y compris tests)

G, E, R, DPE, PAE, CPD(TDP), PDP, DS, (HE, HR), IA ..Décrit la signalisation par 107 (PDP) et 108 (CPD)

Test de la liaison par bouclage

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 205

Bouclages pour tests

V24 V24Réseau

ETCD ETCD

ETTD

ETTD

Initiateur du test

1 3 24

en test isolé

V24 V24Réseau

ETCD ETCD

ETTD

ETTD

Initiateur du test

1 3 24

en test isolé

V24 V24Réseau

ETCD ETCD

ETTD

ETTD

Initiateur du test

1 3 24

en test isolé

V24 V24Réseau

ETCD ETCD

ETTD

ETTD

Initiateur du test

1 3 24

en test isolé

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 206

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 207

SERVICE 2/OSI

LIAISON DE DONNEES

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 208

Objectifs

Transfert FIABLE, si possible, de TRAMES entre deux systèmes physiquement reliés

Contrôle de fluxCorrection d'erreurs

Taux d'erreur résiduel négligeableMaintien en séquence

pas de pertespas de duplications

Partage du support physiqueLiaison multipointAdressage

Système à commande centralisée : SCRUTATION (polling)Système à commande répartie : réseaux locaux

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 209

Protectioncontre les

erreurs de transmission

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 210

Caractéristiques des erreurs

Erreurs essentiellement en paquetserreurs isolées 30 à 40 %paquets de taille élevée > 10%TAUX d'ERREURS sur les blocs 10-3 à 10-4 dépend

du taux d'erreurs sur les bitsde la taille des blocs

Facteur de réduction avec code 16 bits : 106 environ

Solution 1 : codescycliquesparité croisée

Solution 2 : détecteur de qualité du signalensemble : Synergie (gain facteur 10 ... sur produit)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 211

Principes d'organisation des systèmes

Semi-duplex

Changement de mémoire

Commandépar le

temps depropagation

Info

AcquittementMémoire MémoireSource Collecteur

Info

AcquittementSource

Collecteur

Mémoire

Mémoire

Mémoire

Mémoire

Collecteur

1 2

1 2Info

Acquittement

Source

Memoire L

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 212

Performances

Semi-duplex

Commandé

taille des blocs

rendement

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

10 30 100 300 1000 3000 10000

SL

τ = 60 ms

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 213

LIAISON DE DONNEESBSC

Basic Synchronous Communication

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 214

Généralités

BSC: Basic Synchronous CommunicationBasés sur le caractère ...

Protocoles suivant une normalisation peu contraignante réalisée à posteriori à partir de 1965

OSI 1745,2111,2628,2629, etc.AFNOR NZ Z66-010,011,015,020,....ECMA 16,24,37,...produits IBM 2780,3780,3270BSC ....

Service physique SYNCHRONEde nombreux protocoles, sur service arythmique,

s'INSPIRENT de ce protocole

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 215

Service PHYSIQUE REQUIS

Liaison physique synchronedemi-duplex

Le coupleur doit reconnaître et signaler la présence du caractère de synchronisation (SYN) en réceptionet être capable de l'insérer automatiquement en émission (si l'application ne peut fournir assez vite des données au coupleur pour maintenir un flux synchrone)

Nécessite donc l'utilisation d'un alphabet de référence par exemple AI5

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 216

Service BSC fourni

Transfert de données fiablepoint à point ou multipoint à commande centraliséebidirectionnel à l'alternatContrôle d'erreurs

par parité croisée ou code cyclique (CRC16)

Contrôle de flux par acquittement de chaque trameScrutation (polling) des stations secondaires

invitation à recevoir (selecting)invitation à émettre (polling)

ces fonctions peuvent être présentées comme une connexion

transfert transparent éventuellement

P S

P

S

S

S

S

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 217

Alphabet International n°5 : AI5

AI5 = CCITT T50 = ECMA 6= EIA 5 = (ex ascii)10 caractères notés TCi réservés pour les communicationson peut aussi utiliser un alphabet non-standard (EBCDIC) s'il possède une dizaine de caractères de communication

décimal 0 16 32 48 64 80 96 112Hexa 0 1 2 3 4 5 6 7

.+0 0 Nul TC7(DLE) Space 0 @ P ` p

.+1 1 TC1(SOH) DC1(Xon) ! 1 A Q a q

.+2 2 TC2(STX) DC2(Tapeon) " 2 B R b r

.+3 3 TC3(ETX) DC3(Xoff) # (£) 3 C S c s

.+4 4 TC4(EOT) DC4(Tapeoff) $ (¤) 4 D T d t

.+5 5 TC5(ENQ) TC8(NAK) % 5 E U e u

.+6 6 TC6(ACK) TC9(SYN) & 6 F V f v

.+7 7 BEL TC10(ETB) ' 7 G W g w

.+8 8 FE0(BS) CAN ( 8 H X h x

.+9 9 FE1(HT) EM ) 9 I Y i y.+10 A FE2(LF) SUB * : J Z j z.+11 B FE3(VT) ESC + ; K nat: [ k nat: {.+12 C FE4(FF) IS4(FS) , < L nat: \ l nat: |.+13 D FE5(CR) IS3(GS) - = M nat: ] m nat: }.+14 E SO IS2(RS) . > N nat: ^ n nat: ~.+15 F SI IS1(US) / ? O _ o DEL

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 218

Fonctions et caractères associés

Synchronisation : SYN 16h (et maintien)Scrutation : ENQ 05h

EOT 04hTransfert de données : SOH 01h

STX 02hinformations ETB 17h

ETX 03h

acquittement ACK 06hNAK 15h

extension de protocole : DLE 10hexemple : DLE EOT, DLE SYN, DLE NAK

Exemples :Syn Syn S A EnqSyn Syn PA Enq

Syn Syn S Ack

Syn Syn 1 Ack

Syn Syn Soh S 1 Stx données .....utilisateur Etb bcc (pad)

Syn Syn Soh S 1 Stx données .....utilisateur Etx bcc (pad)

Syn Syn Dle Ack

Syn Syn Eot

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 219

Scrutatation - Invitation à recevoir

Suspension positive: contrôle de flux explicite

ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)ΦDleAck

ΦEot

ΦEot

ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)

ΦSAckΦSoh1StxtexteEtbbcc(pad)

ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)

ΦSoh3StxtexteEtxbcc(pad)

Φ1Ack

Φ1Nak

Φ2Ack

Φ3Ack

ΦSNakΦSAEnqPrimaire Secondaire

Φ = Syn Syn

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 220

Scrutation : Invitation à émettre

Suspension négativeΦEot

ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)

ΦSoh1StxtexteEtbbcc(pad)

ΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)

ΦSoh3StxtexteEtxbcc(pad)

Φ1Ack

Φ1Nak

Φ2Ack

Φ3Ack

ΦEotΦPAEnq

Primaire Secondaire

Suspension positive: contrôle de flux expliciteΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)

ΦEotΦDleAck

ΦDleNakΦSoh2StxtexteEtbbcc(pad)

ΦEot

Φ = Syn Syn

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 221

Séquence de SELECTION

Non réponseSéquence incorrecte

Réponsenégative correcte

Réponsepositive correcte

EOT

décision utilisateur

Émission trame (T)

Non réponse (T-1)NakSéquence incorrecte

DleAck TAck

Émission trame (T+1)

pfois

qfois

non

oui

oui

non

Invitation à recevoir : traitement des exceptions

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 222

Mode transparent

pour transmettre de manière transparente un bloc de donnéesbinaired'un autre alphabet

Technique du "double DLE" (ecma 24, CCITT V3)à l'émission les caractères 10h (DLE) sont dédoublés (DleDle)

les fin de bloc ou de texte, et les synchros insérées sont préfixées par Dle :: DleEtb, DleEtx, DleSynLe texte est annoncé par DleStx

à la réception, si le nème caractère est codé par Dle, on teste le (n+1)ème

S'il vaut Dle on a reçu un caractère de valeur 10hsinon, s'il vaut Syn : insertion automatique de synchro

Etb : fin de bloc courantEtx : fin de texte

sinon Erreur

REDONDANCE

Héxa décimal :(1Ah 31h 41h)

50%

Uuencode :

25 %

Ecma 24 :

1 ou 2 %

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 223

Mode transparent : Exemple

Soit à transférer la chaîne de caractères suivant codée en AI5A B 1 Etb C Stx 2 Dle 3 Syn D Dle Dle 4 Etx F I N

les caractères italiques sont ajoutés, soitDle Stx A B 1 Etb C Stx 2 Dle Dle 3 Syn D Dle Dle Dle Dle 4 Dle Syn Etx F I N Dle Etx

en réceptionDle Stx début de texte transparentranger A B 1 Etb C Stx 2 Dle Dle ranger Dleranger 3 Syn DDle Dle (2 fois) ranger Dle (2fois)

ranger 4Dle Syn bourrage de synchronisation

ranger Etx F I NDle Etx fin de texte transparent

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 224

Couche 2/OSI:

LIAISON de DONNEES

Protocole HDLC

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 225

Présentation

High Level Data Link ControlProtocole de niveau 2/OSIPremier protocole moderne 1973 - 1976Utilise des mécanismes qui sont repris dans de nombreux autres protocoles

StandardsOSI 3309 et 4335CCITT X25.2 : LAPB et I440: LAPDECMA 40 et 49 (+60, 61, 71)Réseaux locaux: 8802.2 LLC1, LLC2, LLC3

ProduitsIBM SDLC

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 226

Service Physique requis

Liaison physique SYNCHRONE DUPLEX standardPossibilité de demi-duplex sur réseaux commuté mais avec des restrictions de service ...

Le coupleur physique doit aussi assurerTRANSPARENCE par insertion automatique de zérosDétection d'erreurs par code cyclique CCITT

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 227

Service fourni

Transmission TRANSPARENTE d'une chaîne de bits quelconque bidirectionnelle simultanéeCorrection d'erreurs très efficace

détection par code cyclique CCITT x15+x12+x5+1Répétition des trames erronnées

Contrôle de flux avec anticipationLiaison de données

Point à pointsymétrique ou dissymétriqueMultipoint disymétrique

scrutation par invitation à émettre

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 228

Versions et sous-ensembles

Mode dissymétriqueUne station primaire et une ou plusieurs stations secondairesNORMAL exemple SDLCAUTONOME (ancien) X25.2 LAP

Mode symétriqueéquilibré X25.2 LAPB

OptionsTrès bien codifiéesRejetAdressage étenduSéquencement étenduDonnées non séquencéesetc.

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 229

Structure UNIQUE avec 2 formatsChamp de données optionnelFormat B avec champ d'informationFormat A sans champ d'information

Remplissage entre trames :Fanions ou "idle" (7FFFh)

Structure de trame - Insertion de "0"

Fanion d'ouverture : 7Eh = 01111110

Fanion de fermeture : 7EhContrôle d'erreurs (2o)

Commande: 1 ou 2 octets (option 10)Adresse: 1 ou 2 octets (option 7)

F A C information (optionnelle) FCS F

Lorsque l'utilisateur cesse d'émettre des données vers le coupleur, celui-ci envoie le FCS (qu'il calcule au fur et à mesure) puis le fanion de fermeture

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 230

Transparence : Insertion automatique de "0"

Algorithme émissionSi bit=0 RAZ compteur, sinon Incrémenter compteurSi compteur = 5, Insérer 0, RAZ compteur

Algorithme réceptionSi bit = 1, Incrémenter compteur, sinon (bit=0)

si compteur ≤ 5 RAZ compteurSi compteur = 6 : présomption Fanion, incrémenter compteurSi compteur = 7 et bit=0 : Fanion sinon "avorter trame" Abort

A émettre : 01110011111 11011111 00..... FCompteur : 01230012345012012345000Transmis: 011100111110110111110 00..... FCompteur : 01230012345012012345000Reçu: 01110011111 11011111 00..... F

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 231

Statut des stations -1

Système à commande centralisée DISSYMETRIQUEMultipoint

Point à point

Adresse = station SECONDAIRE

Primaire

Secondaire Secondaire Secondaire

RéponseCommande

Primaire

Secondaire

RéponseCommande

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 232

Statut des stations - 2

Système à commande centralisée SYMETRIQUE

Adresse : FONCTION SECONDAIRE

RéponseCommande

Primaire

SecondaireFonction

FonctionSecondaire

Fonction

PrimaireFonctionRéponseCommande

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 233

Adresse Transmise : toujours celle de la station ou fonction SECONDAIRE

En mode DYSSYMETRIQUEStatut de station permanent

En mode SYMETRIQUEIdentifier la FONCTION secondaire

ACCEPTEUR de Connexion ou de Libération ou autre fonction ...COLLECTEUR de données

Possibilité de 2 flux de données dans chaque sens (commande et réponse)En LAPB

OPTION 8 : Un seul flux de données (commandes)Commandes émises par station Hôte vers RESEAU : adresse A=1Réponses émises par station Hôte vers RESEAU : Adresse B= 3Commandes reçues par station Hôte depuis RESEAU : adresse B=3Réponses reçues par station Hôte depuis RESEAU : Adresse A=1

Adresses

Hôte

Réseau

AA B

B

commande

réponse

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 234

Types de trames

3 Types de trames : I, S, UTrames I

Information ; transfert de la SDU

Trames SSupervision séquencéesContrôle de flux : RR, RNRContrôle d'erreurs : REJ, SREJ

Trames USupervision Non séquencées (Unsequenced)Connexion, LibérationAnomalies, RéinitialisationTest, IdentificationDonnées non séquencées (datagrammes)

Champ de commande

11typetype

10typeN° attendu

0N° attendu N° émis

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 235

Trames de supervision non séquancées - U -

32 commandes ou réponses possibles ...

Commande Réponse bits 8 à 6 bits 4-3SNRM 1 0 0 0 0 Set Normal Response Mode commandSNRME 1 1 0 1 1

SARM DM 0 0 0 1 1Set Asynchronous Response Mode command- Disconnect Mode response

SARME 0 1 0 1 1SABM 0 0 1 1 1 Set Asynchronous Balanced Mode commandSABME 0 1 1 1 1DISC RD 0 1 0 0 0 Disconnect commande - Request diconnect

UA 0 1 1 0 0 Unnumbered AcknowledgeSIM RIM 0 0 0 0 1 Set (Request) Initilalisation Mode TEST TEST 1 1 1 0 0 testXID XID 1 0 1 1 1 eXchange IdentificationUI UI 0 0 0 0 0 Unnumbered Information

FRMR 1 0 0 0 1 Frame Reject

11MM P/F

8 1

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 236

CONNEXION - LIBERATION

Primaire

41

CONCnf+ CONReq

Secondaire

23

CONInd CONRsp+

SABM SNRMUA

Secondaire

23

Primaire

41

UADISC

LIBCnf LIBReq LIBInd LIBRsp

CONCnf+CONSecInd

Primaire

23

CONReq

6

CONSecReqCONIndCONRsp+

Secondaire

415

DMSNRMUA

{B}

{B}

{B}{A}

{A} {B}{A}

{A}

{A}

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 237

COLLISIONS d'APPELS

Appels simultanésSecondaire connectéprimaire NON connecté

Utilisation du bit P/FRecommandationCommande d'appel

bit P=1Réponse à P=1 par F=1si DM avec F=0

pas d'ambiguïtéDM ignoré

Primaire

41

CONCnf+ CONReq

Secondaire

23

CONInd CONRsp+

SNRM

UA

DM

COLLISION

Primaire

41

CONCnf+ CONReq

Secondaire

23

CONInd CONRsp+

SNRM

UA

DM

RESOLUTION des COLLISIONS par P/F

P=1 F=0

P=1

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 238

Réinitialisation - autres commandes

Réinitialisation par primaireDéconnexion puis connexion (DISC - SABM)Envoi d'une commande SABM ou SNRMen OPTION : SIM acquitté par UA

Réinitialisation par secondairedemande de réinitialisation par DM demande par réponse NON sollicitée (crée anomalie ...)en OPTION : RIM qui entraîne SIM (et UA)

Test - IdentificationÉchange Test-Test ou Xid-Xid

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 239

Transfert de données normales (séquencées)

données dans trame IN(S) numéro de trame émise

Acquittementtrames RR ou RNRtrame Ipar numéro N(R) numéro de trame

de DONNEES attendueContrôle de flux

implicite : Trames RR (N(R))explicite : trame RNR

Contrôle d'erreursrépétition des trames manquantestrames REJ (option SREJ)

0N(R) P/F

8 1

N(S)

trames I

10N(R) P/F

8 1

Type

trames S : RR,RNR, REJ, SREJ

CHAMPS de COMMANDE

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 240

Contrôle de flux à crédit fixe : Ouverture de fenêtre

EXEMPLE W=3

on peut émettre 0, 1, 2

on reçoit trame RR demandant 3

on peut émettre 3, 4, 5

on reçoit trame RR demandant 5

on peut émettre 5, 6,7

on reçoit trame RR demandant 7

on peut émettre 7, 0, 1etc ...

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4

0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 241

Contrôle de flux : exemple

W=3

Blocage Emission

I

RRI

I

I

RNR

NS=4, NR=2, P=0

NS=5, NR=2, P=0

NS=06 NR=2, P=0

NS=7, NR=2, P=0

NR=0, F=0

NR=5, F=0

RR

RR

I

DISC P=1

UA F=1

NS=0, NR=2, P=1

NR=0, F=0

NR=1, F=1

Reprise Emission

SABM P=1

UA F=1

I

I

I

I

I

RR

I

NS=0, NR=0, P=0

NS=1, NR=0, P=0

NS=2, NR=0, P=0

NS=3, NR=0, P=0

NS=0, NR=4, P=0

NS=1, NR=4, P=0

NR=3, F=0

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 242

Correction d'erreurs par REJET

w=3

I

I

RRNS=2, NR=0, P=0

NS=3, NR=0, P=0

NR=3, F=0

I

I

REJ

NS=4, NR=2, P=0

NS=5, NR=2, P=0

trame erronée

NS=4, NR=2, P=0

NR=4, F=0

I

INS=6, NR=0, P=0

RR

INS=06 NR=2, P=0

NS=7, NR=2, P=0

NR=6, F=1

trame erronée NS=5, NR=2, P=0

REJ NR=5, F=0

NS=5, NR=2, P=1

I

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 243

Contrôle d'erreurs par Rejet selectif

Exemplece mécanisme n'est pas inconditionnellement sûr.Il faut être complètement revenu en séquence avant de pouvoir le mettre en oeuvre à nouveaules trames arrivent

déséquencées(ici 2, 3, 5, 4, 6....)

I

I

RRNS=2, NR=0, P=0

NS=3, NR=0, P=0

NR=3, F=0

I

I

SREJ

NS=4, NR=2, P=0

NS=5, NR=2, P=0

trame erronée

NS=4, NR=2, P=0

NR=4, F=0

INS=6, NR=2, P=0

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 244

Pointage de vérification

Permet de vérifier le séquencement

RR en COMMANDEP=1 réponse immédiateadresse de commande

RR en réponse avec F=1

En mode symétriquebit P = 1 est une demande de réponse immédiate

I

I

NS=6, NR=2, P=0

RR

INS=06 NR=2, P=0

NS=7, NR=2, P=0

NR=6, F=1

SREJ NR=5, F=0

NS=5, NR=2, P=1

I

RRNR=0, P=1

t2t1

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 245

Mode Dissymétrique : Invitation à émettre

Station primairepeut toujours émettreautorise secondaire à émettre par bit P=1peut bloquer une station secondaire qui émet par P=1 (en général dans RR)

Station secondaireattend invitation à émettreSignale sa fin d'émission par F=1attend alors nouvelle autorisation

SNRM P=1

UA F=1

I

I

I

I

RR

I

NS=0, NR=0, P=0

NS=4, NR=0, P=0

NS=5, NR=2, F=0

NS=0, NR=4, F=0

NS=1, NR=4, F=0

NR=0, P=1

I NS=2, NR=0, F=1

RR NR=3, P=0

I

RRNR=3, P=1

I NS=2, NR=0, F=0

I NS=2, NR=0, F=0

RRNR=0, P=1

RR NR=x, F=1

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 246

Traitement des anomalies

Utilisation de trame FRMR (Frame Reject)ancienne version : CMDR (Command Reject)Contient 3 octets de données

Champ rejetévariables d'état V(S) et V(R)

fournit un certain diagnostic (limité)bit W : Champ d commande non définibit X: Champ d'information dans une trame de format Abit Y: Champ d'information trop long (débordement buffer)bit Z : erreur sur N(R) reçu (hors fenêtre)

1101100 P/F

8 1

champ rejeté 0 V(S) C/R V(R) W X Y Z 0000

1 18 8 81

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 247

RELAIS de TRAMES

FRAME RELAY

Standard Q.922 : extension de HDLC

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 248

Objectifs

Commutation de paquetsAdressage des stations (X121..)routage et acheminement des paquetsfiabilité des informations : correction des erreurs, contrôle de flux

en X25 cette fonction est assurée en pratique au niveau 2sauf si il n ’est pas de qualité suffisante (BSC ..)

Relais de tramesÉvolution simplificatriceaméliorer les performanceséviter la redondance entre niveau 2 et niveau 3

Lié à l’amélioration de la qualité des infrastructuresNumérisation + fibres optique taux d’erreur en baisseReprises de bout en bout uniquement : au niveau 4

On descend adressage et acheminement au niveau 2routage simplifié dans les commutateurs seulement

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 249

Architecture

Basé sur HDLCElements of Procedure (EOP)

dans terminaldépendant utilisateur

acquittements, contrôle de flux

Noyaubasé sur HDLCdétection des fanionsvérification FCS (erreurs)validation DLCI (adressage)Echange des DLCIvérification taille trameCommutation de la trameIndication de congestion

Terminal Commutateur

Physique Physique

Noyau$

DLCI

Noyau

DLCI

Elements of Procedure

(EOP)

DLCI : Data Link Connection Identifier

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 250

Format des trames - DLCI

Data Link Connection Identifier10 bits dans ADRESSE HDLC1000 connexions possibles

Contrôle de congestionpas de contrôle de flux : autodiscipline

contrat de débit moyen : CIRSi congestion modérée

FECN: Forward Explicit Congestion Notificationindique au récepteur une congestion en amont

BECN: Backward Explicit Congestion Notification

indique à l’émetteur une congestion en aval

sinonEcartement de trames (maquées ou non …)bit DE : Discard Eligibility

trame à écartée préférentiellement

DLCI c/r

1FECN BECN DE

0

DLCI

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 251

Routage des trames

Voisin de X25.3pas de voie logique gérée au niveau 3Identificateur de lien virtuel au niveau 2

liaison virtuelle permanenteliaison virtuelle à la demande

table de routage dans chaque commutateur

D

CA

B

4-9-1219

54-28

512

3

512≡543 ≡ 2819≡12

54 ≡ 928 ≡ 49

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RESEAUX LOCAUX

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Définitions

au sens de l'utilisateurEnsemble d'équipements informatiques ou informatisés (ordinateurs, terminaux, automates , robots, ...) interconnectés implantés dans une zone géographique restreinte

au sens techniqueLiaison de données multipoint à commande distribuée d'une portée limitée

Types de réseauxLAN : local area networkWan : Wide area network - Réseau étenduMan : Metropolitan area networkSan : Short area network

CAN : Controller area networkVAN : vehicle area network

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Contraintes et types de réseaux locaux

contraintes

Distinction entre Réseau local d'entreprise et Réseau local industrielessentiellement commerciale et (presque) inutile

contraintes très voisines et solutions pratiquement identiques

Contraintes Taille de messages en bits Nature Délais

Capteurs/actionneurs 1 à 100 périodique 1 à 50 msAlarmes 1 à 100 apériodique 1 à 50 ms

Robots à vision 106 à 107 périodique 50 msTerminaux/automates 102 à 103 apériodique 0,1 à 1s

Ordinateurs (fichiers) 103 à 107 apériodique 1 à 5 sTéléphone 300 à 2000 périodique/ 5 à 30 ms

apériodique

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Ordre de grandeur du débit recherché

100 utilisateurs - débit souhaité : 20 000 b/sFacteur d'utilisation moyen : 20 %

Réseau local classique

20 utilisateurs - débit souhaité : 1 000 000 b/s (CAO - multimédia)200 utilisateurs - 100 000 b/s: stations de travail....)

Facteur d'utilisation moyen : 20 %

Réseau à très haut débit

D = =100 20000

0 2107*

, b / s

D = =20 1000000

0 2108*

, b / s

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SERVICE PHYSIQUE

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 258

Contraintes physiques

retard de propagation

Réflexions multiples

Pertes joules : déformations

Réflexions et déformation

τ = 5 μsA B

l = 1 km

C

adaptation

90%

entréeentrée

sortie

90%

50%

T0,5T0,5

30

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 259

EtoilePabx

private automatic branch exchangeautocommutateur

CommutateursSwitch

CATV

Topologies 1

splitter

ampli

ampli

ampli

prises

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Topologie 2

Bussimpleavec répéteurs

double

anneausimple

double

épine dorsale backbone

répéteursR R R

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Supports

cuivrecoaxial

épais (RG213)fin (RG58)

paire torsadéeblindéeécrantéenon blindée

Fibre optiquemultimode à gradient d'indicemonomode

Radio

Gaine

AmeDiélectrique

Cable coaxial

Paire torsadée non blindée

Fibre à gradient d'indice

Fibre monomode

fibre multimode (obsolete)

125μ

125μ

5 à 9μ

50 ou 62,5 9μ

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Signalisation - Transmission en Bande de base (Baseband)

Modes de transmissionSynchrone (très rarement arythmique (ancien))Bande de base ou Large bande

Transmission en bande de baseLes signaux de type impulsionnel sont émis sur le supportCodage "Manchester" le plus répandu

1 : Transition négative0 : Transition positive

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Autres codages bande de base

Manchester avec "non_data"Token RingDélimiteurs J et K

("bande porteuse"(carrier band) = MFM modulation de fréquence modifiée)

MiniMAPCodage de bloc xB/yB

FDDI, FastEthernet,100VG-AnyLAN, etc.x bits de données sur ysignaux par table

0 à F - "0" et "1" logiquesIdle, Halt, QuietDélimiteurs J,K,L,T

NRZ ou NRZI (inversé)Second zéro inversé

1 1 1 1 10 0 0 0 J JKHorloge

Symbole

Données

Codage "JK"

Symbole 1 Symbole 8

0 1 0 0 1 0 01 1 0

Codage 4B/5B (FDDI)

1 0 01 Délimiteur

Carrier Band

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Transmission large bande (Broadband)

AvantagesPlusieurs canaux de transmission sur le même support

de Donnéesde Signaux vidéo analogiques

Simplifie les prises

Plus complexe et couteuse : Modulation sur porteuse sinusoïdale -modems et remodulateurs

en général Modulation mixte : Amplitude sans porteuse + PhaseS(t) = A0s1(t) Sin (2πF0t + φ0 + k s2(t))Séparation des signaux

Emis porteuse Fe

Reçus porteuse Fr

Fe - Fr = 192,5 MhzRemodulateur

Modem

Station

Modem

Station

Modem

Station

Remodulateur273M h z

80,75Mhz

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Prises

ActivesLe signal est remis en formeAnneau

Retard : 1 bit minen général : 1 ou 2 octets

Hub

Permet des modifications de données "au vol"

PassivesElectronique sur le coupleur

distance très faible (quelques cm)Té, Vampire (tap)

Récepteur Emetteur

Réception Emission

Réinjection

Réinjection avecmodification au vol

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Prise passives

Té coaxial BNC

Prise Vampire

Transceiver avec prise AUI

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CoaxialAnneau , Bus à prises actives (DQBD) : liaison de poste à posteBus : Prises passives et dérivation vers transceiver

Fibre optiqueLiaison point à point entre deux prises actives ou demi Répéteur

Paire torsadéeBus avec prises passives : RS485 (réseaux industriels anciens)HUB : distribution en étoile par double paire torsadée (Emission Réception)

Commutateur

FanoutRegroupement de transceivers derière un répéteur : prises AUI (Attachment Unit Interface)

15 broches - distance maximale de l'équipement : 50 m

Systèmes de cablage

Rép

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ACCES AU MEDIUM

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Méthodes d'accès : Types

Accès au médium équitable entre toutes les stationsCommande distribuée (sauf exception...)

Médium es une ressource critique partagée sur laquelle ( en général) une seule station peut émettre à un instant donné.sous-couche MAC (MEDIA ACCES CONTROL) de la couche 2/OSI

3 types de méthode d'accès au médiumdéterministe : AMRT, "Conteneur", Jeton

des mécanismes de coopération ou de préallocation permettent de déterminer la station qui a le droit d'émettre

à compétition : CSMA/CDChaque station essaie de prendre le contrôle du réseau, sans liaison avec les autres stations

mixte : CSMA/DCRDébut en compétition puis résolution déterministe

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AMRT : accès multiple à répartition dans le tempsTDMA : Time Division Method Acces

Découpage du temps en périodes égales (en général) attribuées cycliquement aux stationstranche de temps de quelques millisecondes, pas forcément utilisée

Conteneur (slot, insertion de registre)Un conteneur de taille finie circule sur le réseau. Un bit d'en-tête indique son occupation. S'il est vide une station peut le remplir au vol. La station destinatrice le vide. Il faut gérer les trames pour garantir l'équitéPrise active . Utilisé sur réseau DQDB (8802.6) : Cellule de 53 (48+5) octets

Accès déterministe 1 : AMRT, Conteneur (slot)

tST1 ST2 ST3 ST4 ST1 ST2 ST3 ST4

tST1 ST3 ST4 ST1 ST3 ST4

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Accès déterministe 2 : Jeton adressé

Jeton : méthode déterministe de base (utilisé sur bus MAP ISO 8802.4)Droit d'émettre des données, durant une période bornée, est lié à la possession d'un JetonQuand une station a terminé une émission ou épuisé son délai, elle cède le jeton à la suivante.

On constitue ainsi un anneau logique.

Perte de rendement réduite au transfert et traitement des jetons

Difficulté: perte d'un jetonPar la station qui doit le recevoirpar la station qui le détient

tST1 ST3

ST4ST2

ST1 ST3 ST4ST2

ST1 ST2

ST5 ST3

ST4

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Accès déterministe 3 : Jeton priorisé

Utilisé sur anneau à jeton (ISO 8802.5 TokenRing IBM)Le jeton n'est plus adressé à une autre station mais émis avec un niveau de priorité et capté par une station de priorité supérieure ou égalePlus de perte de temps par station inactive ou perte de jeton par station destinataireProblème de perte par station qui détient le jeton subsiste Moniteur

Prise actives . Modification au vol du niveau de priorité demandéeet transformation "au vol" d'une trame de jeton en trame de donnéesExemple : la station en rouge émet un jeton de priorité P. Une station bleue de priorité ≥ P veut émettre

S1S2

S3S5

S4

J=2S6

P=2

P=4

S1S2

S3S5

S4

J=2S6

P=2

P=4

S3

S2

S3

S1

S5S4

S6P=4

J=4

P=2

P=4

S1

S3S5

S6 D=4

S4

S2

S1

S5

S6P=4

D=0P=2S4

S2

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Accès à compétition : CSMA/CD

CSMA/CD: Carrier Sens Method Acces / Collision DetectionUtilisé sur toute topologie. surtout Bus (OSI 8802.3 Ethernet)Principe:

Chaque station teste le signal ("porteuse") sur le support et essaie de détecter un silence de durée supérieure à τ (par exemple 9,6 μs)Après ce "silence" elle peut émettre une trame de données de taille bornée

Si plusieurs stations émettent simultanément : Collision. Elle est détectés par analyse du signal, puis renforcée (jam, 64o -51,2μs) avant de suspendre l'émissionCelle-ci est reprise après un temps aléatoire, pris dans un intervalle dont la durée croît avec le nombre k de collisions non résolues

Nota: les temps sont donnés pour un débit de 10 Mb/s

T = ≤ r * 51,2 s 0 r < 2kμ

tdonnéesdonnées jam

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Comparaison de méthodes d'accès au médium

Méthodes déterministes : temps d'accès bornéMéthode à compétition : meilleur en moyenne si pas trop chargéMéthode mixte : compromis adaptatif

020406080

100120140

t

P

CS MA/ CD

J ETON

Ré s e a u c ha rg é à 7 0 %AMRT

0

20

40

60

80

100

120

140P Ré s e a u c ha rg é à 3 0 %

AMRT

CS MA/ CD

J ETONCS MA/ DCR

t

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Méthode d'accès mixte : CSMA/DCR

Méthodes mixtes : CSAM/DCR Determinist Collision ResolutionTravaux de Le Lann à l'INRIA . (Appliqués à réseau Factor)Normalisation dans le cadre 8802.3

Obtenir : un temps d'accès bornéet un temps moyen le plus faible possible

Démarrer avec une méthode à compétition : CSMA/CDAprès quelques ré-éssai sur collision : passer à une méthode déterministeéventuellement, cas de base, détecter des collisions et résoudre de manière déterministe par exemple priorité à la station de plus faible numéro

Si réseau très peu chargé (le plus souvent) proche de CSMA/CDSi réseau très chargé : proche de jeton

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Niveau MAC : Structure de MA-PDU

Dépend du standard : 8802.3 à 8802.xSauf pour champ adresse (à peu près ..) et FCS

6 champs :En-tête

y compris fanion de synchronisationAdresse destinationAdresse sourceDonnées utilisateurFCS (contrôle d'erreur)Queue

éventuellement silence ...Taille des données max : 1500 o à 64 ko ..Type de trames

8802.3 : un seulautres : plusieurs jetons, administration

PCI

données

FCS

PCI

données

MAC

LLC

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Adressage

Codage sur 2 ou 6 octetsCodage unique (quelque soit le réseau)

Codage en dur dans les circuits intégrésselon norme

Bit I/G : adresse de groupe (1) ou individuelle (0)bit UPC/L : adresse gérée localement ou globalementadresse sur 46 bits

champ région : 6 bitschamp segment : 8 bitschamp sous-adresse : 32 bits

en réalitépoids forts : 1 à 3 octets = constructeur

exemples : 02608C=3Com - 400003=Netware - 08005A=IBM - 080038=Bull - 08002B=DEC - etc.

poids faible : identificateur de carte

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Trame 8802.3 - Ethernet

En-tête : préambule 7 octets (0101...) + 1 fanion (.... 1011)Adresses source et destinationDonnées

Champ longueurNorme OSI : longueur de données (SDU de LLC)

0à 1500 (ou 1508 octets)"Ethernet" : si l > 1500 = 05DChexa: indentificateur de protocolepar exemple :

0800hexa = Protocole IP - 0806 = ARP - 0600=XNS - 8137=IPX Novell6004=LAT Decnet 6007=LAVC DEC 80D5=SNA IBM817D = XTP ....

en cas de collision : taille MINIMALE 64 octets (51,2 μs)Pad de 0 à 54 octets

FCS : 4 octetsQueue : silence de 9,6μs

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 279

LIAISON LOGIQUE

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Liaison logique

Sous-couche supérieure LLC : Logical Link Control : standard 8802.2Sous-ensemble (parfois très réduit) de HDLC3 (4?) versions

Sans connexion simple, permet la diffusion

Mode LLC1Trames d'information non séquencées UItrames Test et Xid

Mode LLC3Trames d'informations normales Iacquittement de chaque trame par RR+ trames de LLC1 : diffusion et compatibilité

Avec connexionProtocole HDLC symétrique

Mode LLC2 options : REJ, séquencement étendu : SABME

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Liaison logique : suite

Modes de diffusionTotale : BroadcastPartielle : MulticastPoint à point

Adressage2 octets : Source + DestinationIdentificateur de la pile de

communications utilisateur par adresse LSAP

adresse MAC = systèmeadresse LLC = sous-ensemble

de communications

ISO

TCP_IP

IPX

ISO

TCP_IP

IPX

LLC

MAC MAC MAC

LLC LLC

Physique Physique Ph

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RESEAUX LOCAUX EXISTANTS

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ETHERNET (DIX)

LLC : LLC1 - LLC2 MAC : standard 8802.3

Topologie BusSupport Coaxial épais : 10Base5 (10 Mb/s, 500m)

Coaxial fin : 10Base2 (10 Mb/s, 200m)Paire torsadée : 10BaseTFibre optique: 10BaseF

Prise TéVampire - Fanaout (prise AUI)

Hub (prise RJ45)Signalisation Synchrone

Code ManchesterVersion "large bande" hors norme (10Broad36)

Méthode d'accès CSMA/CDCSMA/DCR

Débit nominal : 10 Mb/s (100 Mb/s en Ethernet rapide 100BaseT...)

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Token Ring (IBM)

LLC : LLC2 - LLC1 MAC : standard 8802.5

Topologie Anneau

Support Quelconque (liaison simplex point à point)Coaxial fin , Paire torsadée, Fibre optique

Prise active (avec hub passif)

Signalisation SynchroneCode Manchester

Méthode d'accès Jeton à priorité - Jeton "temporisé" (multiple)

Débit nominal : 4 Mb/s16 Mb/s (Jetons multiples possibles)

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MAP (Manufacturing Automation Protocol)

LLC : Map Complet - MAP EPA LLC1MiniMAP - MAP EPA LLC3Proway : LLC2

MAC : standard 8802.4Topologie BusSupport Coaxial fin Prise passive Té Signalisation Synchrone

MAP complet Large Bande (AM/PM)MiniMAP -MAP EPA Bande porteuseProway Code Manchester

Méthode d'accès Jeton adresséDébit nominal : Map complet : 10 Mb/s

MimiMAP/MAPEPA : 5Mb/sProway : 1 Mb/s

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FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

Réseau local à haut débit : Stations de CAO

Interconnexion de réseaux à 10 Mb/sMAC : Pas de standard OSI pour Physique (ANSI X 3T9.5 (iso9314)) (proche de 8802.5)

Topologie Double Anneau (accès possible sur un seul)Voir schéma ci-dessous

Support Fibre optiquePaire torsadée (CDDI)

Prise active Signalisation Synchrone

Bande de Base (125 Mbaud)Méthode d'accès Jeton à priorité

Jeton temporisé (multiple)

Débit nominal : 100 Mb/s

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FDDI (suite)

Simple ou

doubleattachement

Pont àEncapsulationTranslation

StationFDDI

StationFDDI

StationFDDI

ConcentrateurStation

FDDI

StationFDDI

StationFDDI

StationFDDI

Pont

Pont

Token Ring

Ethernet

2,5km max

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DQDB

Double Queue Double Bus : OSI 8802.6 ....en voie d'obsolescence ......Principe du conteneur : cellules de taille fixe 53 octets (5 + 48 données)

Compatibilité ATMPrises actives

Les cellules vides passent devant les stations qui les remplissentpour équité, des bits de réservation circulent dans les trames de l'autre sens

Débit : 150 à 600 Mb/sPortée : 100 à 200 km - quelques km entre stations"request bit"

"busy bit"Générateurde cellules

Générateurde cellules

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 289

ATM : Asynchronous Transfert Mode

Réseau en commutation de cellules à très haut débitutilisable en réseau local

Hub ATMCommutateurs de canaux

StationATM

StationATM

StationATM

StationATM

StationATM

Pont

Pont

Ethernet

Ethernet

HUBSwitch ATM

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 290

FIP : Factory Information Protocol

FIP : Flux d'Information ProcédéRESEAU DE TERRAIN (Field Bus) (AFNOR 46-601 à 607 - IEC .....)

Concurrent du projet allemand ProfibusArchitecture écroulée (niveaux 1 ,2 et 7) - Application : MMS

Coût de raccordement très faibleBus à scrutation périodique et diffusionTransport de NOMENCLATURES : nom d'objet / Valeur de l'objetLe gestionnaire de nomenclature demande à la station qui se reconnait de diffuser sur le réseau la valeur de la nomenclature dont elle donne l'identificateur

Débit : 50 kbs/s (paire torsadée) ou 2 Mb/s (fibre optique)

Gestionnairede nomenclature Superviseur Capteur Actionneur

Station Automate

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 291

Réseau industriel fédérateur

Fédère de réseaux de terrain ou des réseaux industriels anciensFactor : fédère Jbus, Telway, etcMAP : fédère Jbus, Telway, FIP, Minimap etc...

Utilisation de "communicateurs" (passerelles)

Coupleur

Superviseur

Coupleur

Microordinateur

Communicateur

CommunicateurCommunicateur

Equipement

Equipement

Equipement

Equipement

Equipement

Equipement

Equipement EquipementEquipement

Equipement

Equipement

Equipement

Equipement

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 292

Réseaux locaux radioWLan = Wireless Lan

Standards 802.11

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 293

Présentation

Réseaux locaux « sans fils »Infrastructure câblée faible ou inexistantedistances faibles

quelques dizaines de mètresdépendent de l ’environnement

obstaclesbruit, perturbations

Débits : 1 Mb/s à 11 Mb/s

Raccordable à infrastructure localeutilisation de « points d ’accès »

pont avec Ethernet en général

Mobilité

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 294

Modes d ’interconnexion

2 modes prévus dans 802.11mode « infrastructure »

raccordement à un réseau local câblé2 types d ’équipements

Point d ’accèsStation «sans fils »

mode BSS : Basic Service Setun seul point d ’accès

Mode ESS : Extended Service Setplusieurs points d ’accès interconnectés par un (le) réseau local câblé

mode « ad hoc » ou « peer-to-peer »IBSS Independent Basic Service Set

Plus de point d ’accèsliaisons radio directes entre stations

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 295

Mode infrastructure : BSS / ESS (Basic / Extended Service Set)

BSSune seule cellule

ESSplusieurs cellules

Point d ’accèspont avec réseau local câblépont entre BSS

Bas ic Service Set (BSS)Bas ic Service Set (BSS)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 296

Mode ad hoc : IBSS (Independent Basic Service Set)

IBSSLiaisons directespetits réseaux autonomes

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 297

Couche physique : techniques de modulation

Porteuse à 2,4 GHz802.11

FHSS : Frequency Hopping Spread Spectrum75 canaux de 1 Mhz de largeur de bandeSaut de fréquencedébits : 1 Mb/s (BPSK) ou 2 Mb/s QPSK (2 bits par baud)

DSSS : Direct Sequence Spread Spctrum14 canaux de 22 MHz de largeur de bandeplus de saut de fréquencecodage par « chip » ou séquence de Barker

1 bit codé sur séquence de 11 bitsdébits : 1 Mb/s en BPSK ou 2 Mb/s en QPSK

802.11bFréquence de signalisation 1,375 MégaSymbole par secondeCodage CCK : voir ci-dessousChangement de rythme dynamique ( 11- 5,5 - 2 - 1 Mb/s)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 298

CCK : Complementary Code Keying

Code de 64 mots de 8 bitsdistance de Hamming élevéeModulation QDSKDébit 5,5 Mb/s

chaque mot code 4 bitsDébit 11 Mb/s

chaque mot code 8 bits

Débit ajusté automatiquementen fonction du bruiten fonction de interférences et perturbationspeut descendre à 2 ou 1 Mb/scompatibilité avec 802.11

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 299

Méthodes d ’accès CSMA/CA (ou DFC)

Méthode d ’accès CSMA/CA Carrier Sense Multiple Access/ Collision AvoidanceDFC : Distributed Coordination Function

Éviter au maximum les collisionsUtilisation d ’un acquittement ACK

Attente d ’un « silence »attente supplémentaire aléatoireÉmission trameRéponse immédiate ACK par station destinataireSi pas de réponse trame réémise plus tard (avec même processus)

Mécanisme optionnel RTS/CTSutilisable en mode BSS ou ESS

Autre méthode : PFC (voir ci-dessous)

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 300

Option RTS/CTS

Problème : stations de part et d ’autre de point d ’accèsne peuvent pas s ’entendreStation qui veut émettre envoie d ’abord RTS à point d ’accèsAttente réponse CTSA réception CTS : émet sa trameAutre station ne reçoit pas CTS et diffère émission

Arbitrage par point d ’accèsralentit les échanges

valable pour trames longuesdont retransmission est coûteuse

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 301

Mode PCF : Point Coordination Function

Pour permettre les données liées dans le tempsflux audio ou vidéo

Partage du temps avec DFC (CSMA/CD)En mode PFC

Scrutation périodique des stations par le point d ’accès (polling)Une station ne peut émettre que si elle est autoriséeune station ne peut recevoir que si elle est sélectionnée

Garantit une transmission à un rythme réguliersynchronisation des flux

Utilisable seulement sur les petits réseaux

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 302

Itinérance : Roaming

Déplacement des stationsun point d ’accès = une celluleRecouvrement géographique des cellulesRecouvrement des bandes de fréquence ….

Choix des canaux radio

Sélection du point d ’accès par station

signaltaux d ’erreurRéévaluation périodique1 1

1

1 1

6

1 1

1

6

1

Roaming non limité

Point d 'a ccès

Roaming inter-cellules

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 303

Sécurité

Authentification et ConfidentialitéWEP : Wired Equivalent PrivacyChiffrement à clé secrète de 40 bits (RC4)Authentification par échange d’un challenge

(équivalent à protocole CHAP, voir cours Sécurité)

Contrôle d ’accèsESSIDPossibilité de liste de contrôle d ’accès dans point d ’accès

liste des adresses Mac autorisées

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 304

Mobilité

Problème de l’adressage IPUtilisation possible de DHCP

Solution IP Mobile (en cours de finalisation ?)Station à un point accès de domiciliationAdresse IP associée à ce point d ’accèsSi station dans cellule : elle reçoit le messageSi la station se déplace :

Elle transmet sont point d ’accès de domiciliation au nouveau point d ’accèsCelui-ci entre en contact (par le réseau local câblé) avec ce point dedomiciliationtransfert automatique des paquets via le réseau local câblé au point point d ’accès

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 305

INTERCONNEXIONdes

RESEAUX LOCAUX

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 306

Niveaux d'interconnexion

Niveau 1/OSI : répéteurSéparation physique de segments d'un réseauxRégénération d'un signal (Ethernet : 4 répéteurs au maximum en cascade)

Niveau 2/OSI : pontSéparation du trafic : pont filtrantinterconnexion de réseaux différents (Ex: Ethernet -Tokenring)

Niveau 3/OSI : routeurInterconnexion de réseaux locaux ou étendusChoix d'un chemin optimal

Niveau 7/OSI : passerelleInterconnexion de piles de communications différentesexemples : OSI - TCP/IP , OSI - SNA , SNA - TCP/IP etc.

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 307

Répéteurs et Ponts

Répéteur

PontTrafic A - B et C-Dne traverse pas le pont

Répéteurphys phys

R R

R

R R RHUB Fibre optique

Epine dorsale

phys physMAC MAC

Pont

physphysMACPont

physMAC

DistantFibre

Optique

PontA

C D

B

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 308

Routeurs et Passerelles

Routeur

Passerelles

RELAISRéseau Réseau

LLC LLCMAC

PhysiqueMAC

Physique Physique PhysiqueLiaison LiaisonSNAP1 SNAP2SNDCP1 SNDCP2

SNICP (IP) Modèle OSI :Subnetwork Independant Convergence Protocol

Subnetwork Dependant Convergence ProtocolSubnetwork Acces Protocol

Réseau RéseauLLC LLCMAC

PhysiqueMAC

Physique

Passerelle

TransportSession

Présentation

Application

TransportSession

Présentation

Application

RéseauLLC LLCMAC

PhysiqueMAC

Physique

Passerelle

TransportSession

Présentation

Application

Réseau RéseauLLC

PhysiqueMAC

Passerelle

TransportSession

Présentation

Application

TransportSession

Présentation

Application

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 309

Présentation

SPECIFICATIONdes

RESEAUX LOCAUXINDUSTRIELS

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 310

Fonctions d'un système de commande intégré de production

Modèle général de CIMCommande automatique

Commande élémentaireCoordination des activités

Conduite : gestion des modes de marche - traitement des défautsSuivi

de productiondu matérieldu personnelde la qualité

Maintenance, entretienContraintes classification en 5 niveaux

sûreté de fonctionnement (hommes et matériels)temps de réponse - contraintes de tempsnature des flux de produits ou d'information

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 311

Flux d'information

Fonctionnalités

Structure hiérarchisée0: Instrumentation1: Commande2: Coordination3: Gestion de production4: Gestion d'entreprise

Convoyage

Automate

Robot

MOCNCommandenumérique

Equipement

Suivi de- Production- Qualité

Aide à la Maintenance

Pilotage

CFAO CAO GPAO

MAO

Gestion administrativefinancière, commerciale

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 312

Contraintes pour les communications

PromptitudeTemps de réponse

borné supérieurementaussi faible que nécessaire

acquisitions périodiquesalarmes

Débitpour la CAO par exemple

RobustesseFiabilitéDisponibilitéSécurité des hommes et du matériel

FlexibilitéHétérogénéitéTopologies variées

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 313

Hiérarchie des réseaux

Décomposition hiérarchique en fonction des contraintes

4 (ou3 selon dimension)niveaux de réseaux

Pas de solution unique car contraintes très différentesHétérogénéité

Finance Commerce Gestion Routeur

CFAO GPAO CAOPasserelle

PasserelleTransportQualité Superviseur

d'atelier

niveau 3 Réseau d'entreprise

Réseau de campus

AutomatismesActionneursCapteurs

VisionRobots Automates

Controleurd'ilot

Réseau de terrain

Réseau d'atelier

niveau 2

niveau 1

niveau 0

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 314

Architecture concrète : exemple

Rocad

Factor

Jbus

Pont ou

Routeur

Communicateur Communicateur

Communicateur

Superviseur

Réseau d'atelier

Réseau informatique

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Téléinformatique : Bases Techniques pour les réseauxif G.Beuchot 315

Réseau d'entreprise

X25 publicTRANSPAC

X25 privé

X25

PAD

TRANSREL

Autocommutateur

RéseauTéléphonique

TRANSFIX

Passerelle

Routeur

Épine dorsale (backbone)

Pont

Token Ring

Ethernet