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  • RESEAUX LOCAUX, ETHERNET

    C. PhamUniversit de Pau et des Pays de lAdourDpartement Informatiquehttp://www.univ-pau.fr/~cphamCongduc.Pham@univ-pau.fr

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Copyright

    Copyright 1998-2006 Congduc Pham; all rights reserved Les documents ci-dessous sont soumis aux droits d'auteur et ne sont

    pas dans le domaine public. Leur reproduction est cependant autorise condition de respecter les conditions suivantes : Si ce document est reproduit pour les besoins personnels du reproducteur,

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    Cependant, dans le seul cas dun enseignement gratuit, une participationaux frais de reproduction pourra tre demande, mais elle ne pourra tresuprieure au prix du papier et de l encre composant le document

    Toute reproduction sortant du cadre prcis ci-dessus est interditesans accord pralable crit de lauteur.

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Dfinitions

    au sens de l'utilisateur Ensemble d'quipements informatiques ou informatiss

    (ordinateurs, terminaux, automates , robots, ...) interconnectsimplants dans une zne gographique restreinte

    au sens technique Liaison de donnes multipoint commande distribue d'une porte

    limite

    Types de rseaux locaux Ethernet, le plus rpandu Token Ring Token Bus

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Topologie

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Support cuivre

    Paire torsade (STP et UTP) peu coteuse, symtrique, crant ou non trs utilise (tlphone, rseaux locaux), large infrastructure existante, dbit limit (centaine de MBits/s)

    Cble coaxial plus coteux, asymtrique mais, meilleur protection contre les interfrences, distance plus leve et meilleur dbit (1 2 Gbits/s sur 1 km)

    4 paires de fils

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Fibres optiques (1)

    Fibre optique de moins en moins coteuse, plus lgres, en silice le plus

    souvent, rarement en verre (attnuation). Le plastique est possible. environ 50km sans rpteurs. trs haut-dbit (50000 Gbits/s thorique) et trs bonne fiabilit.

  • ACCES AU MEDIUM

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Mthodes d'accs : Types

    Accs au mdium quitable entre toutes les stations Commande distribue (sauf exception...)

    Le mdium est une ressource critique partage sur laquelle ( engnral) une seule station peut mettre un instant donn.

    sous-couche MAC (Medium Access Control) de la couche 2/OSI 3 types de mthode d'accs au mdium

    dterministe : AMRT, "Conteneur", Jeton des mcanismes de coopration ou de prallocation permettent de

    dterminer la station qui a le droit d'mettre comptition : CSMA/CD

    Chaque station essaie de prendre le contrle du rseau, sans liaisonavec les autres stations

    mixte : CSMA/DCR Dbut en comptition puis rsolution dterministe

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    AMRT : accs multiple rpartition dans le temps TDMA : Time Division Method Acces

    Dcoupage du temps en priodes gales (en gnral) attribues cycliquementaux stations

    tranche de temps de quelques millisecondes, pas forcment utilise

    Conteneur (slot, insertion de rgistre) Un conteneur de taille finie circule sur le rseau. Un bit d'en-tte indique son

    occupation. S'il est vide une station peut le remplir au vol. La station destinatricele vide. Il faut grer les trames pour garantir l'quit

    Prise active . Utilis sur rseau DQDB (8802.6) : Cellule de 53 (48+5) octets

    tST1 ST2 ST3 ST4 ST1 ST2 ST3 ST4

    tST1 ST3 ST4 ST1 ST3 ST4

    Accs dterministe 1 : AMRT

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Jeton : mthode dterministe de base Droit d'mettre des donnes, durant une priode borne, est li

    la possession d'un jeton Quand une station a termin une mission ou puis son dlai, elle

    cde le jeton la suivante. On constitue ainsi un anneau logique.

    Perte de rendement rduite au transfert et traitement des jetons

    Difficult: perte d'un jeton Par la station qui doit le recevoir par la station qui le dtient

    tST1 ST3

    ST4ST2

    ST1

    ST3 ST4ST2

    ST1 ST2

    ST5 ST3

    ST4

    Accs dterministe 2 : Jeton adress

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Accs dterministe 3 : Jeton prioris

    Utilis sur anneau jeton (ISO 8802.5 TokenRing IBM) Le jeton n'est plus adress une autre station mais mis avec un

    niveau de priorit et capt par une station de priorit suprieure ougale

    Plus de perte de temps par station inactive ou perte de jeton parstation destinataire

    Problme de perte par station qui dtient le jeton subsiste

    Prise actives . Modification au vol du niveau de prioritdemande et transformation "au vol" d'une trame de jeton entrame de donnes

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    CSMA/CD: Carrier Sense Mutiple Acces / Collision Detection Utilis sur toute topologie, surtout Bus (OSI 8802.3 Ethernet) Principe:

    Chaque station teste le signal ("porteuse") sur le support et essaiede dtecter un silence de dure suprieure t

    Aprs ce "silence" elle peut mettre une trame de donnes de tailleborne

    Si plusieurs stations mettent simultanment : Collision. Elle estdtects par analyse du signal, puis renforce avant de suspendrel'mission

    Celle-ci est reprise aprs un temps alatoire, pris dans un intervalledont la dure crot avec le nombre k de collisions non rsolues

    T=! r * 51,2 s 0 r < 2k

    Accs comptition : CSMA/CD

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Mthode d'accs mixte : CSMA/DCR

    Mthodes mixtes : CSMA/DCR Determinist Collision Resolution Travaux de Le Lann l'INRIA . (Appliqus rseau Factor) Normalisation dans le cadre 8802.3

    Obtenir : un temps d'accs born et un temps moyen le plusfaible possible Dmarrer avec une mthode comptition : CSMA/CD Aprs quelques r-ssai sur collison : passer une mthode

    dterministe ventuellement, cas de base, dtecter des collisions et rsoudre de

    manire dterministe par exemple priorit la station de plus faiblenumro

    Si rseau trs peu charg (le plus souvent) proche deCSMA/CD

    Si rseau trs charg : proche de jeton

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    020406080

    100120140

    t

    P

    CSMA/CD

    JETON

    Rseau charg 70 %AMRT

    020406080

    100120140

    P Rseau charg 30 %

    AMRT

    CSMA/CD

    JETONCSMA/DCR

    t

    Comparaison de mthodes d'accs aumdium Mthodes dterministes : temps d'accs born Mthode comptition : meilleur en moyenne si pas trop charg Mthode mixte : compromis adaptatif

    source G. Beuchotprobabilit d'avoir un temps d'accs t

  • RESEAUX LOCAUX EXISTANTS

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Ethernet (DIX)

    Propos par Digital, Intel et Xerox (DIX) Normalis par IEEE: IEEE 802.3 Supports: paire torsade, fibre optique, coaxial (obsolte)

    Mthode daccs au support: comptition (CSMA/CD) Dbits:

    2Mbits/s, 10Mbits/s Evolution: 100Mbits/s, 1Gbits/s, 10Gbits/s

    Buts noncs dans le document DIX simple pas de priorits ne peut pas faire taire son voisin dbit 10 Mbits/s

    source L. Toutain

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Norme de nommage

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Ethernet, les quipements

    source L. Toutain

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Exemple de topologie en bus

    source L. Toutain

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Ethernet, les quipements plus rcents

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Topologie en toile

    source L. Toutain

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    En pratique

    Spaghettisource Gamble

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    T568A T568B

    Cablage et connecteurs RJ45

    Lorsqu'un ordinateur est connect un hub ou un switch, le cble utilis estappel cble droit (en anglais patch cble), ce qui signifie qu'un fil reli la prise1 d'un ct est reli la prise 1 de l'autre ct. La norme de cblagegnralement utilise pour raliser des cbles droits est la norme TIA/EIAT568A, cependant il existe des cbles droits selon la norme TIA/EIA T568B(seules les couleurs de certains fils changent, cela n'a aucune incidence sur lefonctionnement dans la mesure o les fils sont relis de la mme faon).

  • Auteur: C. Pham, Universit de Pau et des Pays de lAdour (UPPA)

    Ethernet, principes

    Sur le cble circulent des trames A un instant donn, une seule trame circule sur le cble

    pas de multiplexage, pas de full-duplex.

    Une trame mise par un quipement est reue par tousrcepteurs

    Une trame contient l adresse de l metteur et du recepteur Les trames sont filtres au niveau des rcepteurs

    La gestion des transmissions suit lalgorithme du CSMA/CD Gestion des collisions

    Ethernet est un rseau accs comptitif probabiliste sans chef dorchestre galitaire (