Réseaux à grande distance WAN

Allani lotfi 2006Allani lotfi 2006 11

Réseaux à grande distance Réseaux à grande distance WANWAN

o Introduction

o Le protocole PPP

o La technologie RNIS

o La technologie Relais de trame


IntroductionIntroduction

• Les réseaux à grande distance permettent de relier des réseaux locaux séparés par de grandes distances géographiquesIls font appels aux services d’un fournisseur extérieur

Building A and B

8 port hubs

4 port hubs

Hub

T eacher's W ST T eacher's W ST

Adm in. ServerLibrary ServerApplication Server

Print server Dept. Servers

Student'sW orkstations

PrinterStudent's

W orkstationsPrinter

Building C

School backbone

Class or LabClass or Lab

DNS server

Print serverDepart. servers Print server

10.1.112.010.1.128.0

Router

RouterRouter

Building A and B

8 port hubs

4 port hubs

Hub





PrinterStudent's


Building C

School backbone


DNS server


10.1.112.010.1.128.0

Router

RouterBuilding A and B

8 port hubs

4 port hubs

Hub





PrinterStudent's


Building C

School backbone


DNS server


10.1.112.010.1.128.0

Router



WAN et modèle OSIWAN et modèle OSI



Les services de communication Les services de communication dans le nuage WANdans le nuage WAN

•Call set-up, utilise les fonctions de commutation de circuits du téléphone pour transmettre les données (SS7). Sert à établir la connexion.•TDM, (Time Division Multiplexing) utilise l’allocation d’un canal unique pour la transmission des données depuis et vers plusieurs sources. Utilisé par RNIS pour transmettre les données. Partage temporel de la bande passante.•Frame Relay partage une bande passante non dédiée entre plusieurs utilisateurs.

POP POPWAN



Les technologies employéesLes technologies employées

Connexions dédiées ou commutées (circuit ou paquet)


Matériel des réseaux étendusMatériel des réseaux étendus

•Le routeur offre des services de routages au niveau de la couche 3.Les commutateurs (switch) permettent les connections sur les WANs en agissant à la couche 2.

•Les modems fournissent l’interface avec les liens T1 (CSU/DSU) ou ISDN (TA/NT1)Le serveur de communication assure les fonctions de Dial-in et dial-out pour le DDR.


La couche physiqueLa couche physique

• Les standards de la couche physique des WANs décrivent les paramètres électriques, mécaniques et fonctionnels des services WAN et de l’interface entre le DCE (Data Circuit-terminating Equipment) et le DTE (Data Terminal Equipment).



DCE/DTEDCE/DTE

• Le DCE est habituellement situé du coté du fournisseur du WAN (CSU/DSU).

• Le DTE est habituellement situé du coté de l’utilisateur du WAN (routeur).


CSU/DSUCSU/DSU

•DSU - Data service unit. Appareil utilisé pour la transmission des données numériques. Il adapte l’interface physique d’un DTE à un lien de type T1 ou T3. Le DSU est également responsable de la définition de la fréquence de transmission (clock rate).•CSU - Channel service unit. Équipement d’interface numérique qui connecte l’équipement de l’usager à la boucle locale.

DSUCSU

T1/T3DTE

DCE HSSI/V.35


Quelques définitionsQuelques définitions

•CPE (Customer Premise Equipment) est le matériel situé chez l’utilisateur.

•Le point de démarcation est la limite entre le CPE et le WAN.

•La boucle locale (Local Loop) va de l’installation de l ’utilisateur jusqu’au fournisseur.

•Le CO (Central Office) est le point de connections chez le fournisseur.


Quelques définitionsQuelques définitions

•Le Toll Network est le nuage formé par le réseau du fournisseur.

•Un circuit virtuel est une connexion établie de façon logique, par opposition à un lien point à point.

•Le circuit virtuel commuté (SVC) est établi et fermé sur demande.

•Le circuit virtuel Permanent (PVC) ne comporte qu’une phase de transmission de données.


Connexions au WAN Connexions au WAN avec un routeuravec un routeur

• Connexion avec un réseau à commutation de circuit ou de paquets avec ISDN ou Frame Relay.

• Connexion entre matériel identique (peer devices) avec PPP ou HDLC.





La couche liaison de donnéesLa couche liaison de donnéesQuatre protocolesQuatre protocoles

•HDLC (High level Data Link Control), versions propriétaires, point à point et multi-points (défaut sur routeurs Cisco).

•PPP (Point to Point Protocol) Frame Relay, version simplifiée et plus rapide de HDLC.

•ISDN (Integrated Services Digital Network), RNIS en français, intègre la transmission de la voix et des données.


Trames et protocolesTrames et protocoles

•La composition de la trame varie selon le protocole utilisé.


Encapsulation et technologiesEncapsulation et technologies

•L’encapsulation dépend de la technologie employée: connexion dédiée, commutation de circuit ou commutation de paquet.



Les liaisons dédiéesLes liaisons dédiées

-Privées ou louées (leased)- Utilisation permanente- T1 (1.544 Mbps)- T1 fractionnées (multiple de 64 Kbps)- T3 (44.736 Mbps)



Le protocole PPPLe protocole PPP

Point to Point Protocol


Le protocole PPPLe protocole PPP

•Remplace le protocole Serial Link IP (SLIP)

•Fournit l’encapsulation pour les connexions de routeur à routeur et de hôtes à réseaux, sur les circuits synchrones et asynchrones.


Un protocole sur 3 couchesUn protocole sur 3 couches

•Au niveau de la couche 1, PPP peut fonctionner avec différents types de liens.

•Le Network Control Program (NCP) permet à PPP de transporter différents protocoles de couche 3.


Les fonctions de PPPLes fonctions de PPP

•Encapsulation des paquets pour transmission sur la couche physique.

•Etablissement, configuration et contrôle de la connexion avec LCP (Link Control Protocol)

•Gestion et configuration des différents protocoles de la couche réseau avec NCP (Network Control Protocol)


Technologie WAN - RNISTechnologie WAN - RNIS

QuQu’’est-ce que RNIS?est-ce que RNIS? Services RNISServices RNIS StandardsStandards EncapsulationsEncapsulations


Qu’est-ce que RNIS? (1) Qu’est-ce que RNIS? (1) DescriptionDescription

•RNIS: Réseau numérique à intégration de servicesConnexion distante qui permet l’échange de voix, données et vidéo Plus rapide que l’accès modem traditionnel (minimum56 kbps) Risque d’être remplacé par les nouvelles technologies telles que le câble modem, les services haute vitesse (DSL) ou hertziens.Encore présent dans les nombreuses régions où les alternatives ne sont pas disponibles.


Qu’est-ce que RNIS? (2) Qu’est-ce que RNIS? (2) UtilisationUtilisation

Ser

vice

RN

IS -

BR

I

R N IS

Poste de travail

Siège social de l'entreprise

AiguilleurRNIS

Téléphone

Usager distant

R N IS

Siège social de l'entreprise

AiguilleurRNIS

Centre de servicesde l'entreprise

Poste local

Poste local

Poste local

Serveur decom m unication

local

Servic

e RNIS

- BRI

Télétravail

Bureau distant


Le canal B transporte données, voix et vidéoBearer channel

Le canal D est le canal de signalisation. Il fournit les instructions au système téléphonique sur l’utilisation des canaux B.Data channel

Services RNISServices RNIS

BRI PRI

Canal B - 64 kbps

Canal B - 64 kbps

Canal D - 16 kbps

2B + D 23B + D


Standards (1)Standards (1)RNIS et le modèle ISORNIS et le modèle ISO

•Standards RNISdéveloppés par CCITT à la fin des années 60depuis 1984: le ITU-T (International Télécommunications Union - Télécommunications Standardization Section)

•Nomenclature des protocolesE: Standards des réseaux téléphoniques pour RNISI: Standards sur les concepts, terminologie et méthodesQ: Standards sur la commutation et la signalisation


Standards (2)Standards (2)RNIS et le modèle OSIRNIS et le modèle OSI

Service PRI: ITU-T.I.431

Service BRI: ITU-T.I.430

LAPD: ITU-T.Q.921

Commutation de circuits: ITU-T.Q.931Application

Présentation

Session

Transport

Réseau

Liaison de données

Physique


NT2 NT1

TE1

TE2

TA

TE1

Standards (3)Standards (3)Description des interfacesDescription des interfaces

RNISau CO2 fils

Network Termination

Terminal Adaptor

Terminal Equipment

4 fils

Commutation et concentration

U

R

S

S

T

?

TE1

4 fils


EncapsulationsEncapsulations

Encapsulations disponibles:

•HDLC High-Level Data Link Control(canal B) encapsulation par défaut

(propriétaire Cisco)

•PPP Point-to-Point Protocol(canal B) avec authentification PAP ou CHAP

•LAPD Link Access Procedure on the D channel(canal D)

-Un seul type d’encapsulation par interface est permis-Une fois le lien établi avec le commutateur RNIS, tous les protocoles routés peuvent circuler (IP, IPX, AppleTalk, …)


Types de commutateurs RNISTypes de commutateurs RNIS

•Le fournisseur de service vous fournira-le type de commutateur utilisé-le SPID

•Les commutateurs les plus communs au Canada:-Nortel DMS 100-National ISDN-1 (NI-1)

•Le SPID (Service Profile Identifier) est une série de caractères qui ressemble à un numéro de téléphone. Il vous identifie sur le commutateur au CO


Technologie WAN - Relais deTechnologie WAN - Relais de trame tramess

QuQu’’est-ce que est-ce que Frame Frame RelayRelay??

TerminologieTerminologie Format de trameFormat de trame ProcessusProcessus Les sous-interfacesLes sous-interfaces


Qu’est-ce que Qu’est-ce que Frame RelayFrame Relay? (1) ? (1) DescriptionDescription

Frame RelayFrame Relay: R: Rééseau seau àà relais de trames relais de trames Technologie WAN Technologie WAN àà commutation de commutation de

paquetspaquets Utilise des circuits virtuels pour Utilise des circuits virtuels pour éétablir le tablir le

lienlien Les DLCIs identifient les circuits virtuelsLes DLCIs identifient les circuits virtuels Une sous-interfaces WAN par circuit Une sous-interfaces WAN par circuit

virtuelvirtuel


Qu’est-ce que Qu’est-ce que Frame RelayFrame Relay? (2) ? (2) Points de repèrePoints de repère

Token-ring

Ethernet

Commutateurs à relais de trame

Routeurs dedestination

Réseau local

Équipement de commutation pour

l’accès local

Équipement du site du client

Technologie Frame Relay

Fonctionne Fonctionne àà la couche 2 la couche 2 Se fie Se fie àà TCP pour la correction TCP pour la correction

dd’’erreurserreurs Service orientService orientéé connexion connexion


Terminologie (1)Terminologie (1)

Frame RelayFrame Relay permet de permet de multiplexer les multiplexer les ééchanges de donnchanges de donnééeses

Chaque Chaque ééchange est un change est un circuit virtuelcircuit virtuel entre entre des appareils identifides appareils identifiéé par un DLCI (par un DLCI (DData ata LLink ink CConnection onnection IIdentifierdentifier))

ÀÀ chaque sous-interface chaque sous-interface peut être attribupeut être attribuéé un un DLCIDLCIConstruit une table Construit une table

associant lesassociant lesDLCI aux interfacesDLCI aux interfaces

Trame FR

Le chemin est Le chemin est éétabli avant le tabli avant le ddéépart de la premipart de la premièère tramere trame


TerminologieTerminologie (3)(3)

Nuage Frame Relay

CPE

CPE

CPE

Vitesse dVitesse d’’accaccèès locals local((Local Access RateLocal Access Rate))

•Vitesse de la connexion Vitesse de la connexion au nuage au nuage Frame RelayFrame Relay

1,544 Mbps

64 kbps

128 kbps


TerminologieTerminologie (4)(4)

Nuage Frame Relay

CPE

CPE

CPE

DData ata LLink ink CConnection onnection IIDD• Identifie le circuit Identifie le circuit

logique entre la source logique entre la source et la destinationet la destination

• La table DLCI-S DLCI-D La table DLCI-S DLCI-D éétablit le circuit virtuel tablit le circuit virtuel permanent (PVC)permanent (PVC)

DLCI=500

DLCI=400



Nuage Frame Relay

CPE

CPE

CPE

DLCI=500

DLCI=400

LLink ink MManagement anagement IInterfacenterface• Standard de signalisation Standard de signalisation

entre le CPE et le entre le CPE et le commutateur commutateur Frame RelayFrame Relay

• GGèère la connexion entre les re la connexion entre les ééquipementsquipements

• Peut donner une signification Peut donner une signification globale au DLCI (sur le rglobale au DLCI (sur le rééseau seau Frame RelayFrame Relay))

DLCI 400 = actifDLCI 500 = actif

Types de Types de LMILMI

•ciscocisco•ansiansi•q933aq933a



Nuage Frame Relay

CPE

CPE

CPE

FForward orward EExplicit xplicit CCongestion ongestion NNotification otification ((FECNFECN))• Envoie une trame pour Envoie une trame pour

aviser le destinataire de la aviser le destinataire de la congestioncongestion

Source

Destination

Congestion



Nuage Frame Relay

CPE

CPE

CPE Source

Destination

Congestion

BBackward ackward EExplicit xplicit CCongestion ongestion NNotification otification

((BECNBECN))•Envoie une trame pour Envoie une trame pour

aviser la source de aviser la source de diminuer son ddiminuer son déébitbit



Tc

Vit

esse

d'a

ccès

loca

l

CCommited ommited IInformation nformation RRateate ( (CIRCIR))• DDéébit du commutateur Frame Relay (dbit du commutateur Frame Relay (déébit bit éétablit tablit àà

ll’’abonnement du client)abonnement du client) CCommited ommited BBursturst ( (BcBc))

• Nombre de bits transmis dans lNombre de bits transmis dans l’’intervalle Tc (ici Tc = 1s)intervalle Tc (ici Tc = 1s) EExcess xcess BBursturst ( (BeBe))

• Bits non rBits non rééservservéés entre le CIR et la vitesse ds entre le CIR et la vitesse d’’accaccèès locals local DDiscard iscard EEligibility ligibility IIndicatorndicator ( (DEDE))

• Bits non protBits non protééggéés lors des congestions (peuvent être rejets lors des congestions (peuvent être rejetéées)es)

BC = 32 kb

CIR = 64 kbps


Processus au CPE (1)Processus au CPE (1)1.1. ObtenirObtenir un service un service Frame Frame

RelayRelay d d’’un fournisseur de un fournisseur de servicesservices

2.2. ÉÉtablir un tablir un lienlien entre l entre le e routeurrouteur CPE et le CPE et le commutateur commutateur Frame Relay Frame Relay (RNIS, s(RNIS, séérie asynch, rie asynch, ……))

3.3. Le CPE envoie un message au Le CPE envoie un message au commutateur commutateur Frame RelayFrame Relay pour avoir lpour avoir l’é’état du lien tat du lien ((Status InquiryStatus Inquiry))

4.4. Le commutateur Le commutateur Frame RelayFrame Relay retourne l retourne l’’information au CPE information au CPE en lui indiquant, entre autre, son numen lui indiquant, entre autre, son numééro de ro de DLCIDLCI

5.5. Pour chaque DLCI (sous-interface), le CPE Pour chaque DLCI (sous-interface), le CPE éémet une met une requête ARP inversrequête ARP inverséé. Cette requête lui permet de se . Cette requête lui permet de se prpréésenter aux autres senter aux autres routrouteurs et leur demande de faire la eurs et leur demande de faire la même chosemême chose


Processus au CPE (2)Processus au CPE (2)6.6. Pour chaque rPour chaque rééponse ARP ponse ARP

inversinverséé qu qu’’il reil reççoit, le CPE oit, le CPE inscrit linscrit l’’information dans sa information dans sa table table Frame RelayFrame Relay

7.7. Les Les ééchanges ARP inverschanges ARP inverséé se font tous les se font tous les 60 60 secondessecondes

8.8. Le CPE envoi un Le CPE envoi un message message keepalivekeepalive tous les tous les 10 10 secondessecondes au routeurau routeur Frame RelayFrame Relay

DLCI local

Lien:Lien:ActifActif (local OK, distant OK) (local OK, distant OK)InactifInactif (local OK, distant (local OK, distant

X)X)InexistantInexistant (local + (local +

distant X)distant X)Si aucune rSi aucune rééponse de ARP ponse de ARP inversinverséé, il faut ajouter des , il faut ajouter des entrentréées es statiquesstatiques dans la table dans la table Frame RelayFrame Relay


Processus au commutateur Processus au commutateur FRFR

La table du commutateur La table du commutateur Frame RelayFrame Relay contient: contient:

EntréeSortie

- Un num- Un numééro de port et un DLCI dro de port et un DLCI d’’entrentrééee

- Un num- Un numééro de port et un DLCI de sortiero de port et un DLCI de sortieLL’’administrateur du commutateur administrateur du commutateur Frame RelayFrame Relay peut peut

changer un numchanger un numééro de ro de DLCIDLCI, d, d’’ooùù sa signification sa signification localelocale

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