Introduction aux réseaux de Télécommunications

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Introduction aux réseaux de Télécommunications

Module P6

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Objectifs du ModuleObjectifs du Module

Les objectifs de ce module sont de décrire :

Le réseau véritablement étendu : LE WAN- Circuits Virtuels, datagrammes et la problématique de la Qualité de Service (QoS)-Survol rapide de PPP, X25, HDLC, Frame Relay, ATM-ADSL, MPLS : qu’est-ce que c’est ?

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SFNY

-Adressage de la destination-Etablissement d’un circuit virtuel depuis la source-Partage des ressources du réseau. Ex : Frame Relay, X25, ATM

SFNY

LA

Ch

-L’alternative :- routage automatique de chaque paquet- survie en cas de destruction massive d’une partie du réseau-Ex: Internet

6. Les réseaux étendus (WAN)

6.1. Circuit virtuel ou Datagramme ?

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Les principaux problèmes à résoudre sont :

-Comment déterminer où se trouve le site d’extrémité à atteindre ?- routage du paquet d’appel et/ou des données

-Comment établir une circulation des données jusqu’à cette extrémité ?

- avec ou sans connexion ?

-Comment garantir les ressources exigées par la communication tout au long de son parcours ?

-Problématique de la qualité de service (QoS)


6.1. Circuit virtuel ou Datagramme ?

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-PPP : Point to Point Protocol- un descendant de HDLC-Mis au point pour standardiser le point à point.-Protocole de niveau 2 et 2,5

-Niveau 2 : Line Control Protocol (LCP) établit la liaison de données-Niveau 2,5 : Network Control Protocol (NCP), installe un protocole de niveau 3 ( IPCP pour IP, IPXCP pour Novell,ATCP pour Appletalk)

Rennes

Nantes

-Contient un mécanisme d’authentification par mot de passe -PAP : inefficace (mot de passe en clair)-CHAP : en 3 temps, plus efficace, obligatoire sur les liaisons commutées (modem, RNIS)

PPP

DLC

PHY

NW

PPP

DLC

PHY

NW

NCPLCP

IP


6.2. Le protocole PPP

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Rennes

Nantes

PPP

DLC

PHY

NW

PPP

DLC

PHY

NW

NCPLCP

IP

-Lire le cours CCNA, Semestre 4 :-Chapitre 4


6.2. Le protocole PPP

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-Conçu par le CCITT (ITU-T) en 1978-Fonctionne sur 3 niveaux -Protocole Peer to peer (éga à égal)-Premier grand protocole à commutation de paquets-Établit un circuit virtuel permanent ou commuté entre deux abonnés d’un bout à l’autre du réseau -Seul le paquet d’appel est routé-Tous les paquets sont étiquetés de la même façon et suivent le même chemin-Contrôle de flux , détection et récupération d’erreurs

-Interconnectait le monde entier bien avant qu’on commence à imaginer ce que pourrait être l’internet ( 1980-84)

-A inventé de nombreux concepts qui seront repris par d’autres protocoles par la suite ( Frame Relay, ATM, MPLS)

X25

LAPX21,V3

5

X25

NAP

Circuit Virtuel

(Permanent, Commuté)

X25

LAPX21,V3

5

X25

NAP

Rennes

Nice


6.3. Le protocole X25

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-Fonctionne principalement selon le modèle de HDLC pour la logique de commande et d’acquittement des trames et paquets HDLC

X21,V35

X25

LAPB

X21,V35

X25

NAP

-LAPB définit trois catégories de trames :

- Trames de COMMANDE pour établir et terminer les sessions-SABM: Set Asynchronous Balanced mode - UA : Unnumbered Acknowledgement-DM : Disconnect Mode - DISC : Disconnect-FRMR : Frame Reject

- Trames de SUPERVISION pour gérer le contrôle de flux et les acquittements -RR : Receive Ready - RNR : Receive Not Ready-REJ : Reject Frame

- Trames d’INFORMATION qui transportent l’information en trames numérotées, et qui transportent aussi des acquittements



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- Trames de COMMANDE pour établir et terminer les sessions-SABM: Set Asynchronous Balanced mode-UA : Unnumbered Acknowledgement-DM : Disconnect Mode -DISC : Disconnect-FRMR : Frame Reject

SABM

UA

Etablissement de session

ETTD ETCD

DISC

UA

Fermeture de session

ETTD ETCD

DISC

UAETTD ETCD

DMMauvaise trame

FRMR

Erreur grave de format ou de protocole

ETTD ETCD

DISC

UA

Ou bien :



DCE ou ETCD (équipement terminal de traitement de données) DTE ou ETTD (équipement de terminaison de circuit de données)

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- Trames de SUPERVISION pour gérer le contrôle de flux et les acquittements -RR : Receive Ready-RNR : Receive Not Ready-REJ : Reject Frame

I(0,0)

RR(3)

Acquittement avec fenêtrage

ETCDOu

ETTD

ETTD ou

ETCD

I(0,1)I(0,2)

On acquitte en indiquant le numéro de la prochaine trame qu’on veut recevoir

STOP ! Overflow !

I(0,0)

RNR(2)

Contrôle de flux avec arrêt momentané

ETCD ou ETTD

ETTD ou

ETCD I(0,1)

On arrête le flux, tout en acquittant quand même tout ce qu’on a bien reçu, puis on signale

la reprise par un RR.

RR(2) OK maintenant

I(0,2)

ETTD ou

ETCD

I(0,0)

REJ(2)

Rejet de trame déséquencée

ETCD ou

ETTDI(0,1)

NON ! Pas la 3, mais la 2 !

I(0,2)

I(0,2)

I(0,3)

RR(3)



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- Trames d’INFORMATION qui transportent l’information en trames numérotées, et qui transportent aussi des acquittements

CTL N(R) N(S) INFORMATION (Données)

-N( R) : Numéro d’acquittement (prochaine trame à recevoir – tout reçu jusqu’à N( R) – 1)

-N(S) : Numéro de séquence de cette trame ci

Emission et acquittement simultanés de part et d’autre :LE FULL DUPLEX !!!

ETTD ou

ETCD

I(0,0)

I(2,0)

ETCD ou

ETTDI(0,1)

I(2,2)

RR(3)

I(2,1)

(R) (S)



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Slide 12

-Le niveau Paquet (NAP : Network Access Protocol ou PLP : Packet Layer Protocol) fonctionne suivant la même logique, avec des paquets spécialisés .

X25

LAPX21,V3

5

X25

NAP

-NAP (ou X25 PLP) définit trois catégories de paquets :

- Paquets de COMMANDE pour ouvrir la ligne, établir et libérer les Circuits Virtuels:-RESTART : Ouvrir: réinitialiser la ligne PHYSIQUE (coupe tous les CV de cette ligne !!)-CALL Request : paquet d’appel : ouverture d’1 CV.-CALL Accepted : Confirmation d’appel, ouverture du CV-CLEAR Request : demande de libération (fermeture ) du CV , ou refus d’accepter l’appel entrant-CLEAR Confirmed : confirmation de libération (fermeture du CV)- tout ceci pour les CV Commutés seulement , les permanents restent ouverts

- Paquets de SUPERVISION pour gérer le contrôle de flux et les acquittements -RR : Receive Ready - RNR : Receive Not Ready - REJ : Reject Packet

-N’ont qu’une valeur locale (d’un switch X25 à l’autre) et non de bout en bout !!!!

- Paquets de DONNEES qui transportent l’information en paquets numérotés, et qui transportent aussi des acquittements



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Rennes

NiceToulouse

Strasbourg

-Résumé de l’usage des paquets de commandeX25

LAPX21,V3

5

X25

NAP

C.V Permanent : -Établi tout le temps-Réinitialisé si RESTART de la ligne Rennaise

C.V Commuté 1 :-CALL Request de Rennes à Nice-CALL Accepted de Nice à Rennes-Transfert de données-CLEAR Request de Rennes à Nice-CLEAR Confirmed de Nice à Rennes-Perdu si RESTART de la ligne Rennaise

C.V Commuté 2 :- Même scénario de Rennes à Toulouse, perdu si RESTART de la ligne Rennaise



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-Conçu par l’ITU-T au début des années 90-Service à commutation de circuits entièrement numérique-Prévu pour transporter indifféremment voix et données sur de grandes distances-Fonctionne sur plusieurs canaux

-Service BRI : 2 canaux B (data) 64 Kbps, 1 canal D (Service) à 16 Kbps-Service PRI : 30 canaux B (64 Kbps) et un canal D (16 Kbps)

-Les canaux B sont ouverts grâce à un dialogue de service sur le canal D-Très largement utilisé pour les liens de secours dynamiques dans les grands réseaux privés.-Est rapidement remplacé par l’ADSL sur les connexions privées.-Est vu globalement comme un niveau 1-Supporte PPP au niveau 2

Rennes

Nice

PPP

DLC

RNIS

NW

PPP

DLC

RNIS

NW

NCPLCP

IP

Canal B


6.4. Le protocole RNIS

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PPP

DLC

RNIS

NW

PPP

DLC

RNIS

NW

NCPLCP

IP

Canal B


6.4. Le protocole RNIS

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-Conçu et normalisé par le Frame Relay Forum (FRF) à la fin des années 80-Version simplifiée de X25 en 2 niveaux car les lignes sont devenues plus rapides et plus fiables-Utilise des circuits virtuels permanents (PVC) et commutés (SVC) entre deux abonnés-Protocole à commutation de trames -Protocole NON FIABLE qui travaille selon un principe de “best effort”, comme IP.-En cas de congestion des trames sont jetées.-L’abonné souscrit à une garantie minimum de bande passante (CIR) mais peut transmettre au delà selon les possibilités du réseau en prenant quelques risques-Les applications de niveaux supérieurs détectent et corrigent les erreurs

Rennes

Nice

Frame

Relay

X21,V35

NW

Circuit Virtuel


IP

Frame

Relay

X21,V35

NW


6.5. Le protocole Frame Relay

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Rennes

Nice

Frame

Relay

X21,V35

NW

Circuit Virtuel


IP

Frame

Relay

X21,V35

NW



6.5. Le protocole Frame Relay

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-Conçu au CNET à LANNION (22) dans la fin des années 80 et normalisé par l’ATM Forum Protocole à commutation de cellules de 53 octets utilisé en LAN et en WAN -Rapide, fonctionnant principalement sur des fibres optiques à des vitesses importantes ( OC-3 = 155 Mbps, OC-12 = 622 Mbps, OC-48=2,5 Gbps, OC-192 = 9,9 Gbps)-Utilise des circuits et chemins virtuels (VP/VC) commutés et permanents entre deux abonnés.-Premier protocole WAN à adresser la problématique de la qualité de service en fournissant différentes classes de service (bit rates)

-CBR, VBR (rt et nrt), UBR, ABR-Différents niveaux d’adaptation (AAL1, AAL2, AAL3/4, AAL5)

-Fiable ou non fiable avec ou sans connexion.-Souvent assimilé à un niveau 2

Rennes

Nice

DLC

PHY

NW

Chemin, Circuit

Virtuels (VP/VC)

(Perm., Commutés)

IP

ATM

SONET/SDH

AAL

cellules

DLC

PHY

NW

ATM

SONET/SDH

AAL


6.6. Le protocole ATM

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-ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line)-Technologie d’accès commuté numérique aux réseaux étendus.-Nettement plus rapide que RNIS-Utilise la modulation en quadrature d’amplitude (QAM), le multiplexage différentiel, plusieurs classes de traffic, transporte des cellules ATM en utilisant AAL1 (émulation de circuit téléphonique)-Transforme la ligne téléphonique usuelle en accès large bande si le standard de raccordement est equipé pour ADSL, et si l’utilisateur a un modem ADSL.-Communication asymétrique (“voie montante et voie descendante”)

-MPLS (Multi Protocol Label Switching)-Technique de commutation de trame utilisant un système d’étiquetage des trames et une commutation de ces labels pour accélérer la transition à travers les noeuds du réseau .-Peut être utilisé par dessus Frame Relay ou ATM, pour supporter IP.-Utilisé conjointement avec ATM , IP et RSVP, fournit des solutions élégantes et efficaces au problème de la Qualité de Service sur liaisons WAN.-Un des protocoles phares du WAN dans les années à venir.


6.7. ADSL et MPLS

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Résumé du module

A travers ce module, vous avez appris à :

-Décrire la problématique des réseaux étendus

-Décrire le principe de fonctionnement du protocole PPP

-Décrire les principes de base des réseaux RNIS

-Décrire les principes de base du protocole X25

-Décrire les principes de base du protocole Frame Relay

-Décrire les principes de base du protocole ATM

-Situer ADSL et MPLS

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