1JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 1
Interconnexion et conception de rseaux
Cours de 24 h pour 3ime anneEcole dingnieurs rseaux
2002
Jean-Luc Archimbaud CNRS/UREC
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 2
Interconnexion et conception de rseaux Rseau :
Quest-ce ? Plusieurs rseaux interconnects ? rseau Dans le cours : rseau informatique dentreprise de
campus
Concevoir un rseau cest actuellement : Faire voluer lexistant Rflchir toutes les couches
Tranches ? Applications
Utiliser les services des oprateurs sous-traitance Travail de puzzle : assemblage de briques
Matriel - logiciel
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2JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 3
Concevoir un rseau cest dfinir Larchitecture physique (rseau = cble)
Carte des sites btiments salles connecter Les supports physiques Les quipements actifs
Larchitecture logique (rseau = rseau IP) Les protocoles Plan adressage Routage
Ladministration des quipements - surveillance Les services rseaux
DNS (nommage), Messagerie, Web,
Les outils de scurit Les connexions avec lextrieur : Internet, Adapte aux quipements - besoins des utilisateurs
Stations Serveurs Applications
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 4
Plan du cours Rseaux locaux - LAN
Liens physiques - cblage : Coax - TP FO sans fil Cblage de btiment Protocoles niveau 1-2 : Ethernets FDDI
Rappels : caractristiques du protocole IP Elments actifs dinterconnexion Eth-IP
Rpteurs hubs (Ethernet) Ponts (Ethernet) Commutateurs Ethernet Routeurs (IP) Commutateurs-routeurs (Ethernet-IP)
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3JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 5
Plan du cours Liaisons longues distances
Liaisons physiques Commutes RTC, RNIS, ADSL, X25, loues LS
Modems
ATM Objectifs QoS : Qualit de Service Couches 1 et 2 Commutateurs et routage Architectures LS et LANE Bilan
Exemples darchitecture
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 6
Plan du cours Architecture logique IP
Adresses IP Plan adressage IP Routage IP Exemples de rpartition dutilisateurs et de services Architecture ATM : classical IP
MPLS Intgration voix-donnes (tlphonie informatique)
Pourquoi ? Diffrents niveaux dintgration Tlphonie sur IP
Services rendus H323 SIP
Bilan aujourdhui
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Plan du cours Rseaux virtuels
Pourquoi ? VLAN Avec ATM VPN (PPTP, L2TP, IPsec)
Services dinterconnexion de France Tlcom Interconnexion niveau 2 moyen dbit
Interconnexion niveau 2 haut-dbit Services (entreprises)
Services assurer couche 7 Noms Messagerie Annuaire Services Web
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 8
Plan de cours Qualit de service IP rappels
RSVP DiffServ
Fonctions annexes de certains quipements actifs Rappels NAT Filtrage Multicast Gestion des files dattente
Administration de rseau Quoi ?
Equipes, standards Configuration, surveillance, dpannage Stations dadministration Mtrologie
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5JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 9
Plan du cours Quelques lments de scurit Accs lInternet Accs depuis lInternet
A lIntranet Aux serveurs Internet
Construction dun rseau solide Etudes de cas
Rseau de petit laboratoire clat Rseau de campus
Gros site dune entreprise
Rseau Renater (national) Entreprise multi-sites
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 10
Bibliographie Computer Networks 3rd edition (Tanenbaum) TCP/IP Illustrated, Vol 1 - W. Richard Stevens Constructeurs (white papers)
CISCO : http://www.cisco.com
Elements dinterconnexion Ethernet http://www.unige.ch/dinf/jfl/elem/index.htm
Pointeurs cours, mmoires http://reseau.plisson.org/
Cours UREC http://www.urec.cnrs .fr/cours/
Moteurs de recherche
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6JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 11
LAN : dimension LAN : Local Area Network
Un tage Un btiment Diamtre < 2 km Un site gographique : domaine priv Plusieurs btiments (site-campus)
Interconnexion de LAN
MAN : Metropolitan Area Network Dimension dune ville Diamtre < 10 km Domaine public : service doprateurs locaux
WAN : Wide Area Network Trs longues distances : oprateurs (inter)nationaux
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 12
LAN : Liens physiques : critres choix En thorie : proprits physiques En pratique :
Cot Cble (media) Connecteurs (connectique) Emetteurs et rcepteurs Installation : pose (tirer des cbles)
Immunit aux perturbations Foudre, lectromagntiques,
Longueur maximum possible entre deux quipements actifs (? minimiser le nb)
Cot quipement Besoin alimentation lectrique,
Dbits possibles (surtout dbit max) : bps
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7JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 13
LAN : liens physiques : cble coaxial Bande de base : Baseband
50 ohm transmissions numriques quelques kms Ex : Ethernet cble jaune bus - prises vampires - 10base5 (500
m)
Large bande : Broadband (LAN, MAN, WAN) 75 ohm transmissions analogiques 100 kms Plusieurs bandes de frquences ? plusieurs flux Ex : cble tlvision
Bons dbits (Gbits/s) et distances, bonne immunit Problme : cher
Equipements - encombrement ( = 1 cm) difficult de la pose
Nest plus utilis pour le LAN informatique Il peut rester quelques cbles coaxiaux jaunes Ethernet et
Ethernet fin (Bande de base) : 10base2 (185 m) - Prises en T
Utilis dans le rseau cble des villes Connexion ordinateur : Carte 10BaseT Modem Cble (TV)
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 14
LAN : cble coaxial fin et prise en T
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8JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 15
LAN : Liens physiques : TP TP : Twisted Pair : Paire torsade Fil de cuivre isol de diamtre 1 mm Utilis depuis trs longtemps pour le tlphone TP catgorie (type de TP mais aussi composants)
3 : jusqu 16 Mhz : trs rpandu aux USA 4 : jusqu 20 Mhz : peu utilis 5 : jusqu 125 Mhz : le plus rpandu actuellement
Cbles 4 paires avec des pas de torsades diffrents 5E : amlioration du cblage 5 (Gigabit Ethernet) 6 : jusqu 250 Mhz 7 : jusqu 600 Mhz
Blindage des cbles : UTP : Unshielded : pas de blindage STP : Shielded : blindage avec tresse mtallique FTP : Foiled : entoure dun feuillard daluminium
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 16
LAN : Liens physiques : TP Nombre de paires utilises : 2 4 suivant lutilisation Connexions point point : architecture en toile Connecteurs RJ45 : 4 paires Avantages :
Cblage universel : informatique et tlphone Dbit : plusieurs Mbits/s et Gbits/s sur 100 m (jusqu quelques
centaines) Cble et pose peu chers
Dsavantages : Trs sensibles aux perturbations (lectromagntiques, ) Courtes distances
Beaucoup de cbles : pose par professionnels
Cest le media le plus utilis lintrieur des btiments
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LAN : photos TP et RJ45
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LAN : Liens physiques : FO FO : Fiber Optic : Fibre Optique 2 types : multimode - monomode
Multimode : rayons lumineux avec rflexions : dispersion Cur optique : diamtre 50 ou 62.5 microns Gaine optique : 125 microns Multimode 50 ou 62.5 (le plus courant aujourdhui)
Monomode (single mode) : rayons lumineux en ligne droite Cur optique avec un diamtre plus petit : 9 microns Gaine optique : 125 microns
Monomode pour de plus longues distances et plus haut dbits
Plusieurs fentres de longueurs donde possibles pour le faisceau lumineux mis Fentres dmission centres sur : 850, 1300 et 1550 nm
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LAN : Liens physiques : FO Connectique :
Epissures (dfinitif) ~ soudures Connecteurs : les plus rpandus :
SC (encliquetage) et ST (baionnette)
Emetteurs : Photodiodes (LED) : multimode, dbits moyens,
distances courtes-moyennes, peu chers Lasers : multi ou monomode, trs hauts dbits,
longues distances, plus chers Plus faciles installer sur de la fibre multimode
Unidirectionnel : 2 FO pour une liaison Cbles gnralement de 2 40 fibres
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 20
LAN : Liens physiques : FO Budget optique :
Emetteur-rcepteur : quelle attnuation optique maximale possible peut-on avoir ?
Ex 12 dB
Affaiblissements dans chaque liaison Distance : lg de fibre : 3.5 dB/km pour FO 62.5 - 850 nm Connectique : pissure : 0.2 dB, connecteur : 2 dB, Dtrioration des lments
Affaiblissement total de la liaison < budget optique
Multiplexage optique Multiples longueurs dondes sur une mme fibre Protocole DWDM (Dense Wavelengh Division Multiplexing) Mutiplexeurs, dmultiplexeurs, commutateurs optiques Choix n fibres ou multiplexage optique : cot
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 21
LAN : Liens physiques : FO Avantages-inconvnients
Dbits possibles trs levs (potentiellement immenses)
Longues distances (dizaines voir centaines de km) Insensible aux perturbations lectromagntiques confidentialit
Utilisation Cest le support maintenant le plus utilis en
interconnexion de btiments, en MAN et WAN Quelques fois en cblage de stations : cher
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 22
LAN : photos de FO et connecteurs
Connecteur SC Connecteur ST
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LAN : sans filLiaisons radio LAN (R-LAN - WIFI) : 2.4 GHz
Architecture toile Carte sur stations (PC, ) avec antenne Concentrateur avec antenne : borne
Connect au rseau cbl : borne
Normes IEEE 802.11 Mme rle que 802.3 pour Ethernet
Distance max station-borne : entre 50 et 200 m Dbits max
11 Mbits/s partags (802.11b) : 10 M 10 m, 1 M 50 m Evolutions : Jusqu 54 Mbps (802.11a), 20 Mbps et + (802.11g)
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 24
LAN : R-LAN Utilisation : intrieur de btiment (en R-LAN)
Liaisons provisoires : portables, confrences, Locaux anciens et protgs (impossible deffectuer un
cblage) Problmes
Dbit limit Scurit : diffusion
Contrle de lespace de diffusion WEP (Wired Equivalent Privacy) Fixe les adresses Ethernet Considre comme externe : ajout IPSec,
Se dploie trs fortement actuellement MAN aussi : boucle locale radio (BLR 8M)
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 25
LAN : sans filLiaisons laser
Depuis de nombreuses annes Point point : interconnexion de rseaux Distance : 1 ou 2 km sans obstacle Dbits : plusieurs Mbits/s Utilisation :
Quand cot tranches trop lev ou domaine public Liaison provisoire
Problme : rglage de la direction du faisceau
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 26
LAN-MAN : sans fil Faisceaux hertziens : de 2.4 40 GHz
Pas les mmes frquences que R-LAN Demande une licence lART et une redevance Maxima de dbit : de lordre de
2 - 34 voir 155 Mbits/s jusqu plusieurs km
Interconnexion de rseaux (et tlphone) Utilisation :
Plutt en MAN Demande une solide tude pralable (obstacles ) Interconnexion de sites distants sans besoin doprateur Utilis par les oprateurs (France Tlcom )
Satellite : pas en LAN ! Service doprateur Quand FO non disponible
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 27
LAN : cblage de btiment (TP)(vocabulaire)
Construction dun btiment : pr-cblage TP : cblage courants faibles : informatique et tlphone Rpartiteur : local technique
Nud de concentration et de brassage Arrives-dpart des liaisons, quipements actifs
Dans un grand btiment 1 rpartiteur gnral : RG n sous-rpartiteurs : SR Entre RG et SR : cblage primaire : rocades ou colonnes Entre SR et prises stations : cblage horizontal Structure toile
Cbles - connecteurs cordons - jarretires baies de brassage
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 28
LAN : cblage de btiment (TP) Chemins de cbles :
gaines techniques faux plafond goulottes,
Bureaux : Prises murales Recommandation CNRS : 3 prises (tl + info) par personne
Tests aprs installation : cahier de recette Certification (classe dinstallation : classe D) Rflectomtrie Etiquetage plans : obligatoire
Base de donnes pour le systme de cblage ?
Travail de spcialistesSans bon cblage, pas de bons services
Cblage : fondations du rseau
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LAN : Photo baie de brassage optique
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LAN : tous les Ethernets Protocoles pour LAN (au dpart)
Gigabit Eth : protocole diffrent (sauf trame) ? MAN
Trame Adresse destination (MAC address) : 6 octets 08:00:20:06:D4:E8 Adresse origine (MAC address) : 6 octets Type (IP = 0800) ou longueur (IEEE 802.3) : 2 octets Donnes : taille variable < 1500 octets
Adresses (6 bytes) MAC address Station : unique
3 premiers octets : constructeur CISCO 00:00:0C Sun 08:00:20 HP 08:00:09
3 octets suivants : coupleur Broadcast : FF:FF:FF:FF:FF:FF Multicast : 1er octet impair
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LAN : Ethernet 10 M - 10Base5 Protocole : Ethernet IEEE802.3 Dbut 1980 Conu pour 10Base5 : bus : coaxial : diffusion Mthode daccs : CSMA-CD
Carrier Sense Multiple Access-Collision Detection Accs multiple et coute de porteuse Dtection de
collision
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 32
LAN : Ethernet 10 M - 10Base5 10 Mbits/s (partags) CSMA-CD :
Emet quand le media est libre Si autre signal sur le media durant mission : arrte lmission
RTD : round trip delay < 51.2 s ? lg max rseau Taille minimum trame envoye (correcte) : 64 bytes Quand trame taille < 64 bytes : collision 10Base5 : 5 cbles 500 m avec rpteurs : 2.5 km Problmes 10Base5
Cot : cble et connectique Sensibilit aux perturbations lectromagntiques Besoin dune mme terre
Solution bas prix : 10Base2 Thin Ethernet - 185 m - stations en coupure
10Base5 et 10Base2 ? 10BaseT
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LAN : Ethernet 10 M - 10BaseT CSMA-CD, 10 Mbits/s, RTD < 51.2 s Cble : paire torsade : UTP 5 RJ45 Architecture toile : centre : hub (multi-
rpteur) Distance max hub-station ou hub-hub : 100 m 4 hubs max entre 2 stations : 500 m lg max
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 34
LAN : Ethernet 10 M : 10BaseF Pbs 10BaseT : perturbations distance
? 10BaseF
CSMA-CD, 10 Mbps, RTD < 51.2 s Liaison : 2 FO multimode 50 ou 62.5 Connecteurs SC ou ST Station Rpteur : 1 km Rpteur Rpteur : 2 km
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LAN : Ethernet 10 M Rseau au sens Ethernet : domaine de broadcast Avantage : protocole simple Problmes :
Dbit limit (10 M partag) Distances limites Dpendance vis a vis de son voisin (collisions, charge) Broadcast : charge Pas de confidentialit (diffusion)
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 36
LAN : Ethernet 100 M 1000 M 100BaseT (IEEE802.3U) Fast Ethernet 1995
Idem 10BaseT (CSMA/CD, RJ45, )avec dbit x 10 et taille rseau / 10
TP (100BaseT) ou FO (100BaseF) Distance max : Hub Station : 100 m (TP) - 412 m (FO) Lg max rseau 100BaseTX : 250 m Utilisation : serveurs ? stations Auto-ngociation dbit : 10 ou 100
1000Base Gigabit Ethernet Idem 100Base avec dbit x 10 Taille min trame : 512 bytes Cblage FO ou TP de trs bonne qualit Point point, pas de diffusion Full duplex possible Utilisation : Serveurs - Backbone Campus MAN
ATTENTION : toutes les distances max Ethernet cites :rseau uniquement avec rpteurs -hubs
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LAN : Ethernets 10Base5
10 Mbits/s - Coax jaune - Lg max rp station : 500 m
10Base2 10 Mbits/s Coax fin Lg max rp station : 185 m
10BaseT (IEEE802.3 1990) 10 Mbits/s 2 paires UTP Lg max hub-station : 100 m 1 paire pour chaque sens de transmission
10BaseFL 10 Mbits/s 2 FO (1 pour chaque sens) Lg max rp et/ou stations : 2 km avec multimode 62.5
100BaseTX 100Mbits/s - 2 paires UTP catgorie 5 Lg max hub-station : 100 m (rseau 250 m)
100BaseT4 (peu utilis) 100Mbits/s - 4 paires UTP Catgorie 3 ou 4 Lg max hub-station : 100 m (rseau 250 m)
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 38
LAN : Ethernets 100 BaseFX
100 Mbits/s 2 FO 412 m (HD) ou 2 km (FD) multimode 62.5 20 km monomode
1000BaseSX (IEEE802.3z) Sur 2 FO avec longueurs donde 850 nm Lg max : multimode 50 550 m 62.5 220 m
1000BaseLX (IEEE802.3z) Sur 2 FO avec longueurs donde 1300 nm Lg max : multimode 50 550 m - monomode 5 km et plus
1000BaseT (IEEE802.3ab 1999) Sur 4 paires UTP Cat 5E Longueur max 100 m
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LAN : schma rseau campus de Jussieu
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 40
LAN : FDDI FDDI : Fiber Distributed Data Interface Protocole pour rseau local informatique Dbit 100 Mbits/s (partag) Anneau 2 FO multimode Nud : station (SA/ DA)-concentrateur-routeur Rseau max : taille 100 km, 500 stations
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S R
S S S S
Ethernet
S
S
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 41
LAN : FDDI Accs au support par jeton (3 octets) Un jeton circule sur lanneau Une station qui veut mettre
Capture le jeton Envoie les trames de donnes Libre le jeton Retire ses trames au passage suivant
Une station rceptrice Lit les trames qui lui sont adresses Modifie un champ des trames (FS) pour indiquer
quelle a lu la trame
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 42
LAN : FDDI Trame
Adresse destination (6 octets idem Ethernet) Adresse source FS (Frame Status)
Erreur Adresse reconnue Trame lue
Donnes : lg max 4500 octets
Pb : station FDDI ? station Ethernet Taille des trames FDDI jusqu 4500 bytes alors que
max Ethernet est 1500 Solution pour IP : fragmentation IP
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 43
LAN : FDDI Circulation normale : anneau primaire Coupure anneau
Rebouclage de lanneau Mise en fonction : anneau secondaire
C
SSS
S R
S S S S
Ethernet
S
S Anneau primaire
Anneau secondaire
Fonctionnement normal
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 44
LAN : FDDI
C
SSS
S R
S S S S
Ethernet
S
S Anneau primaire
Anneau secondaire
C
SSS
S R
S S S S
Ethernet
S
S Anneau primaire
Anneau secondaire
Coupure de lien
Arrt de station
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 45
LAN : FDDI
Possibilit davoir des stations prioritairesCDDI : FDDI sur paire torsadeBilan :
FDDI trop cher pas assez de dbitMaintenant remplac par Ethernet 100 ou GigaBon example de rseau anneau jeton
C
SSS
S R
S S S S
Ethernet
S
S Anneau primaire
Anneau secondaire
Coupure lien station simple attachement
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 46
Rappels : caractristiques IPv4 Protocole rseau : couche 3 Mode non connect Elments dun rseau IP :
Stations, rseaux (sens niv2), routeurs
Informations : datagrammes (paquets) Entte datagramme :
Version (4) TOS Type of Service : qualit de service TTL Time To Live : 60 ? 0 (-1 chaque routeur) Identification protocole de transport (TCP, UDP, ICMP, ) Adresse IP de la station origine Adresse IP de la station destinataire
Taille datagramme < 64 KoctetsSouvent de taille denviron 512 ou 576 bytes
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 47
IPv4 : couche 4 Couche 4 :protocole entre stations (pas entre routeurs) TCP : Transmission Control Protocol
Paquet TCP = segment Mode connect Transport fiable (contrle derreurs, accuss de rception,
retransmission, ) Spcification des applications : numros de port (origine,
destination) dans le segment Fentrage Slow start : sadapte tous les dbits
UDP : User Datagramm Protocol Pas de contrle Mode non connect Spcification de lapplication : numros de port (orig, dest) Protocole lger, permet multicast-broadcast facilement
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 48
IPv4 : ICMP ICMP : Internet Control Message Protocol RFC792 Messages de contrle mis par les stations ou
les routeurs Messages :
Ralentir le dbit dmission Destination inaccessible Demande decho Rponse echo Time To Live exceeded Redirection .
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 49
IPv4 : couche 2 IP / couche 2 : les datagrammes IP peuvent tre
transports par tous les types de rseaux : Ethernet RFC894 et RFC1042 Liaison srie : point point (PPP RFC1331-1332) ATM (RFC1577) FDDI X25
@ IP ? @ couche 2 ? Ethernet, FDDI : broadcast : ARP, RARP ATM : serveur ARP
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 50
IPv4 : exemple trame Ethernet (TCP)Une trame Ethernet avec un segment TCP a la forme : Entte Ethernet
@ Ethernet destination @ Ethernet origine Type = 800
Entte IP Indication TCP @ IP origine @ IP destination
Entte TCP Numro de port source Numro de port destination
Donnes
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 51
IPv4 : adresses 4 bytes 194.220.156.3 Chaque coupleur de station ou de routeur a une
adresse Partie rseau (IP) : 194.220.156 Partie station (IP) : 3 Routeur : spare (interconnecte) 2 rseaux IP Adresses (IP) de broadcast et de multicast
194.220.157.255 : broadcast sur rseau IP 194.220.157.0
Dtails dans les cours suivants
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 52
Elments dinterconnexionEthernet - IP
Pourquoi ? Problmes Rpteurs Hubs (Ethernet) Ponts (Ethernet) Commutateurs Ethernet Routeurs (IP) Commutateurs-Routeurs (Ethernet-IP)
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 53
Elments dinterconnexion : pourquoi ? R-amplifier les signaux
Electriques - optiques ? Augmenter la distance maximale entre 2 stations
Connecter des rseaux diffrents Supports : Coax, TP, FO, Radio, Hertzien, Protocoles niveau 2 : Ethernet, FDDI, ATM, rieur
Limiter la diffusion (Ethernet) Diminuer la charge globale
Limiter les broadcast-multicast Ethernet (inutiles)
Diminuer la charge entre stations Limiter la dpendance / charge des voisins Objectif in fine : garantir une bande passante disponible (une qualit de
service) entre 2 stations
Limiter les problmes de scurit Diffusion ? coute possible : pas de confidentialit
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 54
Elments dinterconnexion : pourquoi ? Restreindre le primtre de la connectivit dsire
Extrieur ? Intrieur : protection contre attaques (scurit) Intrieur ? Extrieur : droits de connexion limits
Segmenter le rseau : Un sous-rseau / groupe dutilisateurs : entreprises, directions,
services, ) Sparer ladministration de chaque rseau Crer des rseaux rseaux virtuels
Saffranchir de la contrainte gographique
Pouvoir choisir des chemins diffrents dans le transport des donnes entre 2 points Autoriser ou interdire demprunter certains rseaux ou liaisons
certains trafic
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Elments dinterconnexion : problmes Elments conus pour rpondre a des besoins :
Qui ont volu au cours du temps Dure de vie courte des quipements Toujours mieux et moins cher
Rapidement moindre cot : pragmatique Chaque lment offre certaines fonctions
les prioritaires du march de lpoque
? Problmes : Classification, frontires sont un peu complexes Terminologie imprcise (dpend du contexte)
Commerciaux rarement techniciens
Attention : le choix est un compromis entre les fonctions dsires et le cot
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 56
Elments dinterconnexion : rpteur Rpteur (Ethernet)
Boite noire ddie Remise en forme, r -amplification des signaux
(lectroniques ou optiques) But augmenter la taille du rseau (au sens Ethernet)
Exemple : distance maxentre stations A - C : 500 m ? 1000 m
Repeteur
Station A Station B
Station C
Coax 1
Coax 2
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Elments dinterconnexion : rpteur Travaille au niveau de la couche 1 Ne regarde pas le contenu de la trame Il n'a pas d'adresse Ethernet
Transparent pour les stations Ethernet
Entre supports coaxiaux, TP et FO Avantages
dbit 10 Mb/s pas (ou trs peu) d'administration
Dsavantages Ne diminue pas la charge Ne filtre pas les collisions
Naugmente pas la bande passante Pas de possibilit de rseau virtuel (VLAN)
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 58
Elments dinterconnexion : hub Hub : muti-rpteur : toile (obligatoire TP) Idem rpteur pour :
Fonctions, avantages, dsavantages
Pour Eth 10 et 100 Ex : Hub 8 ports TP
HUB Station
StationStation
Station
Station StationStation
d < 100 m
HUB Station
Station
10 M
10 M10 M
10 M
10 M
10 M
10 M 10 M
10 M
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Elments dinterconnexion : hub Fonction annexes :
Affectation dune @ MAC (@ Eth) chaque brin : scurit Auto-negotiation dbit hub 10-100 (IEEE 802.3u) Surveillance SNMP
Nombre maximum sur rseau Ethernet 10Base5 : 4 rpteurs 10BaseT : 4 hubs
Distance max entre 2 stations : 500 m 100BaseT : 4 hubs
Mais distance maxentre 2 stations : 250 m 1000BaseX : utilise des commutateurs
Utilisation actuelle En extrmit de rseau (stations utilisateurs) Remplacs par des commutateurs Ethernet
En cur de rseau, pour serveurs, et mme pour stations
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 60
Elments dinterconnexion :hub Remarque : borne sans fil 802.11b = hub
Face arrire hub stackable 3 x 24 ports TP (prises RJ45) 1 port FO (2 FO)
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Aussi appel rpteur filtrant ou "bridge"
Niveau de la couche 2 Traitement : valeur @ MAC destinataire ? transmet
ou non : trafic A-D ne va pas sur coax 2 Localisation des @ MAC des stations par coute
(auto-learning) ou fixe Ignor des stations (transparent)
Elts dinterconnexion : pont (Ethernet)
Station A Station D
Station C
Coax 1
Coax 2
PONT
Station B
500 m
500 m
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 62
Elts dinterconnexion : pont Avantages
Augmente la distance max entre 2 stations Ethernet Diminue la charge des rseaux et limite les collisions
Le trafic entre A et D ne va pas sur Coax 2
Remplacs en LAN par les commutateurs Fonctions supplmentaires : cf commutateurs Ponts distants
Ethernet Liaison spcialise (cuivre ou hertzienne ou laser)
Encore utiliss
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 63
Elts dinterconnexion : commutateur Commutateur Switch Ethernet de niveau 2
10, 100, 1000 Mb/s TP ou FO
Fonction : multi-ponts, cur dtoile Commute les trames Ethernet sur un port ou un
autre Matrice de commutation
COMM Station
StationStation
Station
Station StationStation
d < 100 m
HUB Station
Station
1 G
10 M100 M
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 64
Elts dinterconnexion : commutateur Mmes fonctions et avantages que le pont +
augmentation de la bande passante disponible Matriels - logiciel
Chassis ou boitier Cartes : 2 ports FO, 8 ports TP avec dbits 10, 100, 1000 Mb/s Systme dexploitation Configuration : telnet, client Web
Surveillance : SNMP
Quelques critres de choix techniques (performances) Bus interne avec un dbit max : 10 Gb/s Vitesse de commutation nb de trames / s Bande passante annonce : 24 Gb/s Nb dadresses MAC mmorisable / interface
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 65
Elts dinterconnexion : commutateur Permet : Ethernet Full duplex (TP ou FO)
Emission et rception en mme temps : 2x10 ou 2x100 Auto-negotiation possible (IEEE 802.3u)
Fonctions supplmentaires Auto-sensing dbit (IEEE 802.3u) Affectation statique d@ MAC et filtrage au niveau 2 Spanning Tree : vite les boucles
Construction dun arbre A un instant : un seul chemin utilis
Rseaux virtuels : VLAN Port dcoute qui reoit tout le trafic des autres ports
Analyseur
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 66
Elts dinterconnexion : commutateur Limitations dun rseau de commutateurs
Thoriquement pas de distance maximum Broadcast et multicast diffuss partout 1 seul rseau IP possible
Trs rpandu : Local : workgroup switch Campus : complt par le routeur (plus lent et
plus cher) Remplac par le commutateur-routeur (plus cher)
quand besoin
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 67
Elts interconnexion :commutateur et hubs
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 68
Elts interconnexion : routeur (IP) Niveau 3 : aussi appel commutateur niveau 3
Il y a des routeurs multi-protocoles On ne parlera que de IP
Interconnecte 2 ou plus rseaux (ou sous -rseaux) IP
Station
Station
Station
hub
Routeur
Ethernet
192.88.32.0
COMMEth Station
Station
Station
Station
Ethernet
192.99.40.0
COMMATM Station
Station
ATM129.88.0.0
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Elts interconnexion : routeur (IP) Table de routage / @ IP destination Nest pas transparent pour les stations
Chaque station doit connatre l@ IP du coupleur du routeur pour le traverser
Pour le protocole Ethernet Cest une station Ethernet Chaque port possde une adresse Ethernet
Matriels Chassis ou boitier Cartes : 2 ports FO, 8/16/24/32/48/64 ports TP avec
dbits 10, 100, 1000 Mb/s, LS, ATM, FDDI
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 70
Elts interconnexion : routeur (IP) Logiciel performances
Systme dexploitation IOS CISCO
Configuration : avec telnet ou navigateur Surveillance : SNMP Performances :
Nb de paquets routs/s Routage : ASIC
Un PC Linux avec 2 cartes Ethernet peut faire fonction de routeur
Fonctions annexes : chapitre ultrieur du cours
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 71
Elts interconnexion :Commutateur-routeur (IP)
Multilayers switch Runion des fonctions commutateur et routeur
dans une seule boite On peut configurer certains ports en
commutation, dautres en routage Lquipement tout faire
Mais pour le configurer il est ncessaire davoir dfini larchitecture que lon veut mettre en place
Maintenant trs performant avec des prix trs comptitifs Remplace les routeurs et les commutateurs
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 72
Elts interconnexion : commut-routeur Exemple de rseau de laboratoire
COMMUTATEUR-ROUTEUR
CAMPUSFO
1GFO
Serveur 1
Serveur 2
100
M T
P
1 G
100
M T
P
S1S2 S3 S4 Mail WWW
10 M
TP
10 M
TP
10 M
TP
10 M
TP
10 M
TP
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 73
Elts interconnexion : commut-routeur Peut-tre quivalent :
ROUTEUR
CAMPUS
Serveur 1 Serveur 2
S1
S2 S3
S4
Mail WWW
COMMUT
COMMUT
COMMUT
3 (sous-)rseaux IP :Serveur 1, Serveur2 S1, S2, S3, S4 Mail, WWW
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 74
Elts interconnexion : action /trameTrame Ethernet contenant un datagramme TCP
Entte Ethernet @ Ethernet destination ? Pont - Commutateur
Entte IP @ IP destination ? Routeur
Entte TCP Numro de port destination ? Station (choix du service)
Donnes ? Application
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 75
Elts interco : Architecture Eth - IPDans une entreprise
Entre stations utilisateurs dun service Hubs ou commutateurs
Entre serveurs ou stations demandant du dbit (graphiques, ) dun service Commutateurs
Entre services Commutateurs ou routeurs
Entre lentreprise et lextrieur (Internet) Routeurs
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 76
Ex interconnexion de rseaux Ethernet
Station M
Station L
Station K
hub
Routeur
COMMEth Station F
Station G
Station H
COMMEth Station J
Station I
Station E
Station D
hub
Station C
Station A
hub Station B
Pont
Station N
Station O
hub
PontStation P
Station QStation R
10 M
10 M
10 M 10 M10 M
100 M
100 M
100 M100 M
10 M
10 M
100 M
2 M
100 M10 M
10 M
10 M
10 M10 M
10 M
10 M10 M
10 M
10 M
100 M
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 77
Ex interconnexion de rseaux Ethernet Trame Eth A ? C. Arrive -t- elle B ? E ? F ?
Trame Eth P ? O. Arrive -t-elle N ? M ? Trame Eth R ? Q. Arrive -t-elle I ? J ? Trame Eth A ? L. Arrive -t-elle K ? A -> Broadcast Eth. Arrive -t-il B ? D ? G ? R ? L ? Broadcast Eth. Arrive -t-il K ? O ? D ? Collision possible entre les 2 trames :
A ?B et D ? E ? O ? N et M ? L ? G ? H et E ? F ?
B a un coupleur dfectueux (envoie des trames sans coute ?collisions). Cette station perturbe t-elle A ? E ? G ? R ?
F dans le mme cas. G est-elle perturbe ? O dans le mme cas. M est-elle perturbe ?
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 78
Ex interconnexion de rseaux Ethernet B met un flot de donnes de 5 M b/s vers A en continu. Quelle
bande passante (thorique) reste-t-il A ? C ? E ? F ? R ?
G met un flot de donnes de 5 M b/s vers H en continu. Quelle bande passante (thorique) reste-t-il F ? E ?
G met un flot continu de broadcast 20 Mbps. Quelle bande passante (thorique) reste-t-il H ? E ? B ? R ?
O met un flot de broadcast 2 Mbps . Quelle bande passante reste-t-il entre N et M ?
Les flots de donnes en parallle suivants sont ils possibles ? 10 Mb/s A-B et 10 Mbps D-E ? 100 Mb/s R-Q et 10 Mbps I-J ?
10 Mb/s O-N et 10 Mb/s L-M ? 10 Mb/s F-G et 10 Mb/s F-H ?
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 79
Liaisons longues distances - oprateurs Liaisons
Commutes = temporaires ? partages Pb : phase (+ ou - longue) dtablissement de connexion et de
dconnexion ? difficile pour un serveur Permanentes : entre 2 points fixes
LS : Liaisons Spcialises Lignes Loues
Oprateurs Oprateurs Telecom traditionnels : FT, Cegetel,
Mais aussi SNCF, socits dautoroutes, Liaisons : FO, cbles cuivre, liaisons hertziennes, Equipements : (d)multiplexeur, commutateurs (en tous genres),
Offres sur mesure - contrats spcifiques Offres catalogue : tudies ici Les services valeur ajoute (dinterconnexion) seront
tudis dans un chapitre ultrieur
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 80
Liaisons longues distances : utilisations Entreprises :
Liaisons inter-sites Louent des liaisons spcialises aux oprateurs Cot dinstallation + cot de location
Particuliers ou petites agences : Particulier - domicile ? entreprise Agence ? sige Utilisent les rseaux commuts Gnralement : cot dinstallation + location +
utilisation
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 81
Liaisons commutes : RTCRseau Tlphonique Commut
Equipement : modem V90 56.6 Kb/s (rception) Emission 33.6 Kb/s
Modem micro : interne, externe sur port srie Particulier/agence ? LAN Entreprise
Micro - Modem RTC Serveur daccs RTC (pool de modems Concentrateur - Routeur) LAN (Ethernet) entreprise
Fonction de r-appel : cot et scurit Authentification des utilisateurs : protocole serveur RADIUS
Micro Modem RTC Fournisseur daccs Internet Connexion Internet Routeur (Garde-barrire) - LAN entreprise
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 82
Liaisons commutes : RTC IP
Protocole niveau 2SLIP ? PPP (Point to Point Protocol)
Micro : @ IP statique ou dynamique (DHCP)
Liaison non permanente Le micro ne peut pas tre serveur
Toujours trs utilis Rseau RTC partout Toujours plus de dbit possible sur la paire torsade
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 83
Liaisons commutes : RNISRseau Numrique Intgration de Service
ISDN (surtout Europe et Japon) Rseau national de FT : Numris Accs de base (particulier-agence) : 144 Kb/s
2 canaux B 64 Kb/s : tlphone + Internet par exemple 1 canal D 14 Kb/s : signalisation Utilisation liaison tlphonique classique 25,5 E / mois en oct 02 (Numeris Itoo)
Accs primaire (Entreprise : PABX) : ~ 2 Mb/s 30 canaux B 64 Kb/s + 1 canal D 64 Kb/s
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 84
Liaisons commutes : RNIS Connexion micro (particulier-agence)
Modem RNIS : carte micro ou modem externe sur port srie
Modem RTC - BoitierRNIS avec 2 prises tlphoniques
Chemin : Micro Modem RNIS Rseau Numris (Modem RNIS) Serveur daccs RTC ou PABX -Entreprise
Interconnexion de sites : routeurs RNIS (2B + D) IP : idem RTC : PPP Lutilisation na jamais vraiment dcoll
Europen, surtout franais : pas USA - Cher Encore utilis en back-up ou pour liaisons provisoires
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 85
Liaisons longues distance : ADSL ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line xDSL : technologie pour transmission haut
dbit sur le RTC
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 86
Liaisons longues distances : ADSL Modems :
512 Kb/s rception - 128 Kb/s mission 1 M b/s rception 256 Kb/s mission (ADSL Pro)
La liaison reste libre pour le tlphone Bande de frquences utilise # frquences vocales Filtres : chez particulier et au rpartiteur FT
Contraintes : Poste tlphonique < 5 km dun rpartiteur FT
Le cas de 80 % des foyers franais
Que le rpartiteur FT soit connect un rseau ADSL Abonnement
ADSL chez FT ou ailleurs Chez un fournisseur accs Internet Pack qui inclut les 2
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 87
Liaisons longues distances : ADSL Liaison particulier entreprise :
Micro coupleur Ethernet ou port USB Modem ADSL RTC FAI ADSL Internet Routeur LAN Entreprise
IP : idem Ethernet Connexion permanente :
Cot installation et mensuel (pas la consommation) Possibilit de connecter un routeur ct particulier ou agence
mais fournisseur daccs obligatoire
Offre FT : Sans Internet : 30 E / mois ou 107 E / mois (ADSL Pro) en oct 02
De plus en plus utilis Pbs : monopole de FT, disponibilit selon le lieu
Devrait devenir laccs standard
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 88
Liaisons longues distances : X25 Rseau commutation de paquets :
Couches 2-3 Circuits virtuels Adresses X25
Oprateur historique : Transpac Accs jusqu 64 Kb/s (ou gure plus) Les serveurs vidotex (minitel) ont une
connexion X25 Remplac par IP sous toutes ses formes
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 89
Liaisons spcialises FT Transfix (nationales)
2.4 K b/s 34 Mb/s STAS : Spcifications Techniques dAccs au Service 2.4 K 19.2 K : interfaces : V24, V28 64 K 34 M : interfaces : X24/V11 ou G703-G704 Modems fournis par oprateur
Liaisons internationales : idem nationales mais plus difficiles mettre en place de bout en bout : sur-mesure
Connexions : Routeurs Ponts (distants) Commutateurs ATM PABX Tlphoniques
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 90
Liaisons longues distances : modems MOdulateur DEModulateur
Convertisseur digital/analogique ou adaptateur digital/digital destin transporter des donnes sur des lignes point point
Plusieurs types de modems : RTC : Liaisons commutes : asynchrones
historiquement LS : Liaisons permanentes : synchrones RNIS Cble ADSL TV
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 91
Modems RTC Programmation :
Commandes AT (origine Hayes)
Fonctions : Contrle de flux XON/XOFF ou RTS-CTS Correction derreur (MNP 34, V42, ARQ) Compression (MNP5, MNP7, V42Bis) Adaptation automatique dbits et fonctions
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 92
ATM : plan Objectifs QoS : Qualit de Service Couches 1 et 2 Commutateurs Routage Architectures LS et LANE Bilan Exemple
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 93
ATM : objectifs ATM : Asynchronous Transfert Mode Origine : CNET (FT R&D)
Oprateur tlphone lorigine
Supporter tout type de communicationVoix Vido - Donnes informatiques
Mieux utiliser la bande passante Tlphonie longue distance
Fonctionner trs hauts dbits : Gbits/s Garantir une qualit de service (QoS) chaque
utilisateur (application) de bout en bout Dmarche trs thorique
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 94
ATM : objectifs Mmes protocoles et technologies en LAN, MAN
et WAN Caractristiques des rseaux / services attendus
Bande passante (bps) partage : garantie si possible Temps de latence (dlai de transmission) :
minimum et constant si possible Dpend distance, lments actifs, charge (files dattente)
Jitter (variation temps de latence) : min si possible Taux de pertes : min si possible
ATM veut fournir ces services? Protocoles et technologies complexes
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 95
ATM : Exemple de QoS : Tlphonie Entendre tous les mots
Faible taux de pertes Contrainte : bit error rate < 10-2
Dbit constant garanti Contrainte : 64 Kbits/s sans compression ---> 5 Kbits/s avec
Recevoir au mme rythme que l'mission Temps de latence fixe : contrainte : jitter < 400 ms
Dialogue possible Temps de latence faible Poste avec annulation d'echo
Retransmissions : inutiles Mode connect bien adapt Exemple d'incompatibilit (thorique)
Tlphone et Ethernet
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 96
ATM QoS : classes de service Problme : pour supporter toutes les qualits de
service sur tous les rseaux ATM il faudrait sur-dimensionner : Les liaisons : bande passante et caractristiques Les quipements : performances et fonctionnalits
Solution ATM : On regroupe les applications qui demandent des
qualits de service similaires ? 4 groupes On dfinit 4 classes de services que peuvent offrir les
rseaux (liens et quipements) ATM qui correspondent aux 4 groupes : UBR, ABR, CBR, VBR
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 97
ATM QoS : classes de services UBR Unspecified Bit Rate
Les applications peuvent mettre un flux variable jusqu un dbit maximum
Rseau : aucune garantie pas de contrle de flux Service trs dgrad
ABR Available Bit Rate Pour supporter des applications qui peuvent utiliser
toute la bande passante disponible, avec un service Best Effort de type IP
Exemples : applications qui utilisent TCP (FTP, HTTP, ), interconnexion dEthernets
Services rseau Aucune garantie (bande passante, temps de latence, ) Mais mcanisme de contrle de flux
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 98
ATM QoS : classes de services CBR Constant Bit Rate
Pour supporter les flux dbit constant de donnes Exemple dapplication : tlphone Services rseau : bande passante rserve, temps de latence fixe
VBR Variable Bit Rate Pour supporter les applications dbit variable mais qui
demandent certaines garanties (par exemple une bande passante minimum garantie tous les instants)
Exemple : multimdia : vido compresse dbit variable
Services rseau : Bande passante minimum garantie Bande passante maximum garantie pendant un temps maximum fix Temps de latence .
? Trs complexe raliser
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 99
ATM 1-2 : mode connect Problme : quand demande-t-on une (des)
qualit(s) de service au rseau ? Statiquement : labonnement
(Ou lors de la conception du rseau)
A chaque session : mode connect Ouverture dune connexion de bout en bout
En indiquant ce dont on a besoin
Transfert dinformations Fermeture dune connexion
Appel destinataire (ouverture connexion) Adresse destinataire ? Numro de VP et de VC
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 100
ATM 1-2 : les cellules Donnes dans des cellules Taille fixe : 53 octets
Compromis Petite (avantage : faible temps de propagation, ) Grande (avantage : moins de traitements, )
Facilite les implmentations hardware Facilite l'allocation de bande passante
Ni dtection, ni rcupration d'erreur
En Tte Information (Payload)
53 Octets
5 Octets 48 Octets
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 101
ATM 1-2 : structure de la cellule
Champ Information
48 octets
GFC VPI
VPI VCI
VCI
VCI PT CLP
8 bits
HEC
GFC Generic Flow Control
VPI Virtual Path Identifier (8 bits : 256)VCI Virtual Channel Identifier
(16 bits : 64000 possibilits)
PT Payload TypeMessage dadministration oudinformationEtat de congestion(MAJ par commutateur)
CLP Cell Loss Priority"priorit" la destruction si 1
HEC Header Error Checksur l'en-tte de la cellule
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 102
ATM 1-2 : UNI (standard) UNI : User to Network Interface
Comment tablir une connexion Comment la rompre Format des paramtres de qualit de service
Dbit, taux derreur, temps de latence,
Format dadresse : 20 octetsEmetteur RcepteurRseau
Dbut del'appel
Setup
Call proceeding
Connect
Connect Ack, facultatif
Setup
Connect
Connect Ack
Call proceeding
Appel termin
Appel accept
Appel reu
Etablissement connexion
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 103
ATM 1-2 : adresses : 3 types
AFI : Identificateur de l'autorit et du formatHO-DSP : High Order Domain Specific Part, utilis pour supporter des protocoles de routages hirarchiques.ESI : End System Identifier, en fait la MAC adresse (idem Ethernet)
1 2 10 6 1
1 2 10 6 1
DCC ATM Format
ICD ATM Format
AFI
39
AFI
47
DCC
ICD
HO-DSP
HO-DSP ESI SEL
SELESI
1 8 4 6 1
E.164 ATM Format
AFI
45E.164 HO-DSP ESI SEL
Data Country Code
Code organisation
IDIIDP
IDIIDP
IDIIDP
Initial domain identifierInitial Domain Part
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 104
ATM 1-2 : liaisons Point point Liaisons spcialises cble cuivre (longues distances)
E1 (2 Mbits/s), E2 (34 Mbits/s) T1 (1.5 Mbits/s), T3 (45 Mbits/s) .
Liaisons FO FO multimode 155 Mbits/s (OC 3) FO multimode ou monomode 622 Mbits/s (OC12)
.
Liaisons TP 155 Mbps UTP cat5 52 Mbps UTP cat3 .
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 105
ATM : commutateurs ATM Elments dinterconnexion de niveau 2 Commutateur ATM
Interconnecte des liaisons ATM (point point) Commute les cellules sur une liaison ou une autre /
table de routage
Cellule contient les numros de VP et de VC Etablissement des VP et VC
Statiquement Dynamiquement lors de louverture de la connexion
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 106
ATM : commutateurs ATM Structure dun rseau ATM
COMMATM
Station
Station
Station
Station
StationStation
COMMATM Station
Station
hub
Routeur
Eth
COMMATM
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 107
ATM : commutateurs VP et VC
Chemin de transmission
VP
VP
VP
VC
VC
VC
VC
VC
VCVC VC
VC
VC
VC
VC
VCVC
VP
VP
VP
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 108
ATM : commutateurs Commutateur de VP et de VC
VC Switch
VP SwitchVP 1
VP 6 VP 2
VP 7
VP 5
VC 1
VC 2
VC 1VC 2
VC 3
VC 4
VC 1VC 2
cel-0
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 109
ATM : routage
Switch1
2
3
Link 1 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
1 2 22 2 43 3 34 3 6
Link 2 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
2 1 14 1 2
Link 3 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
3 1 36 1 4
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 110
ATM : routage
Switch1
2
3
Link 1 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
1 2 22 2 43 3 34 3 6
Link 2 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
2 1 14 1 2
Link 3 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
3 1 36 1 4
VCI = 4
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 111
ATM : routage
Switch1
2
3
Link 1 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
1 2 22 2 43 3 34 3 6
Link 2 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
2 1 14 1 2
Link 3 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
3 1 36 1 4
VCI = 4 VCI = 4
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 112
ATM : routage
Switch1
2
3
Link 1 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
1 2 22 2 43 3 34 3 6
Link 2 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
2 1 14 1 2
Link 3 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
3 1 36 1 4
VCI = 4 VCI = 4
VCI = 6
cel-0
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 113
ATM : routage
Switch1
2
3
Link 1 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
1 2 22 2 43 3 34 3 6
Link 2 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
2 1 14 1 2
Link 3 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
3 1 36 1 4
VCI = 4
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 114
ATM : routage
Switch1
2
3
Link 1 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
1 2 22 2 43 3 34 3 6
Link 2 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
2 1 14 1 2
Link 3 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
3 1 36 1 4
VCI = 4
VCI = 4
cel-0
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 115
ATM : routage
Switch1
2
3Link 1 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
1 2 22 2 43 3 34 3 6
Link 2 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
2 1 14 1 2
Link 3 Routing Table
VCI-in Link out VCI-out
3 1 36 1 4
VCI = 2 VCI = 4
VCI = 4
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 116
Tables de routage ATM
Commutateur
port 1
Table de routage
Station VCI
B 2C 3
Station A
Table de routage port 1
VCI-in Port- out VCI-out
2 2 23 3 6
Table de routage
Station VCI
A 2C 4
Table de routage
Station VCI
A 6B 8
Station B Station C
port 2port 3
Table de routage port 2
VCI-in Port- out VCI-out
2 1 24 3 8
Table de routage port 3
VCI-in Port- out VCI-out
6 1 38 2 4
cel-0
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 117
Architectures ATM
On peut btir plusieurs types darchitecture sur un rseau ATM Liaisons spcialises point point Des rseaux LANE : mulation de LAN Des rseaux classical IP : architecture IP
Trait dans la partie Architecture IP
Et on peut mixer lensemble Ce que font les oprateurs
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 118
Architecture ATM : Liaison spcialise Utilisation courante : location de VC ou de VP entre 2
sites un oprateur qui possde un rseau ATM WAN Dbit demand pour la liaison Certaines qualits de service assures : ABR, CBR,
Connexion des sites aux extrmits : Commutateur ATM
Sil y a un rseau ATM sur le site, permet de garantir certaines qualits de service jusqu lintrieur du site.
Routeur IP (fourni par le site) avec une carte ATM Sur le site : rseaux Ethernets par exemple Routeur fourni ou non par loprateur
Commutateur ou routeur Ethernet Loprateur fournit lquipement ATM ?? Ethernet ATM est invisible pour le site
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 119
Architecture ATM : LANE : buts
LANE : LAN Emulation ELAN : Emulated LAN
Objectifs : Interconnexions (niveau 2) de rseaux locaux comme
Ethernet travers un rseau ATM Intgration de stations ATM comme stations
Ethernet But : rendre invisible les commutateurs ATM aux
rseaux Ethernet ? LAN emulation
En LAN mais aussi en MAN
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 120
Architecture ATM : LANE : schma
CommutateurATM
CommutateurATM
CommutateurATM
Rseau ATM
Station AATM
AT Routeur IPM
CommutateurATM - Eth
CommutateurATM - Eth
CommutateurATM - Eth
hub Station Eth
Station EthStation Eth
hub Station ETH
Station ETHStation ETH
hub Station Eth
Station Eth
Station Eth
hub Station Eth
Station EthStation Eth
Station BATM
hub
Station EthStation Eth
Serveur LANE
cel-0
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 121
Architecture ATM : LANE Emule un rseau Ethernet (de commutateurs) :
Stations Eth + Stations ATM A et B Stations ETH ne font pas partie de ce rseau
Sur LANE : interconnexion de niveau 2 On peut utiliser dautres protocoles que IP
Logiciels : Stations Eth : pas de logiciel spcifique
ATM transparent
Stations ATM, routeur IP, Commut ATM-Eth : LEC LAN Emulation Client
Sur rseau ATM : serveur LANE LECS (Configuration Server) LES (LAN Emulation Server) BUS (Broadcast and Unknown Server)
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 122
Architecture LANE : pbs rsoudreTransformation @ Eth ?? @ ATM
Lorsquune station ATM se connecte sur le rseau(A, B, commutateur ATM-Eth, routeur ATM IP) Elle connat ladresse ATM du Serveur LANE (config manuelle) Elle senregistre auprs du Serveur LANE :
Jai telle @ ATM Jai, ou je connais les @ Ethernet suivantes
Lorsquune station ATM veut envoyer une trame Ethernet une station X Interroge le Serveur LANE : quelle est ladresse ATM de la
station Ethernet X ? Le Serveur lui indique ladresse ATM La station ouvre une connexion ATM avec la station ATM
.
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 123
Architecture LANE : pbs rsoudreBroadcast Eth ? Rseau mode connect ATM
Lorsquune station ATM veut envoyer un broadcast Ethernet Elle envoie la trame vers le Serveur LANE Celui-ci ouvre autant de connexions que de stations
ATM sur le LANE Il envoie la trame toutes les stations ATM
Ouverture-fermeture de connexion ATM Mcanismes de time-out pour ne pas trop ouvrir ou
fermer de connexions ATM
On peut avoir plusieurs ELAN sur un rseau ATM
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 124
ATM : bilan Trs complexe :
Cher Trs dlicat faire fonctionner
Utilis en MAN et WAN par oprateur : Location de VC statiques entre 2 points (quivalent de LS)
Reconfiguration lorsque location de nouvelles liaisons Garantit de bande passante
Cration de rseaux virtuels ELAN
Utilisation en LAN Annes 1995-2000 Remplac par Gigabit Ethernet maintenant Avantage restant : peut intgrer le tlphone (PABX)
Utilisation en MAN et WAN Encore trs utilis Remplac par DWDM, IP directement sur FO,
Bon exemple de rseau multiservices en mode connect
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 125
ATM exemple : rseau MAN (C3I2)
VPs C3I2 10 M, 20, 30, 35,
selon les sites
VPs SAFIR 2, 4 ou 10 M
SAFIRFrance
C3I2Grenoble
INRIAMontbonnot
Domaineuniversitaire
INPGFelix Viallet
CNETMeylan
CEA
Polygone
CNRS
ParisJussieu
LyonLa Doua
RouenCrihan
ToulouseCICT
CEASaclay
SophiaINRIA
EDFClamart
Liaison interneau site 155 M
Prise C3I2 155 M
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 126
Ex darchitecture : dorsale Jussieu
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 127
Ex darchitecture : tour
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 128
Ex darchi : interco 2 btiments distants
cel-0
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 129
Ex darchi : interco 2 btiments distants
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 130
Ex darchi : RAP : MAN Rseau Acadmique Parisien Universits, CNRS, INSERM,
300 000 tudiants 40 000 personnels 99 sites Paris intra-muros
Rseau priv : ART 5 POP (Point Of Presence)
Jussieu (27 sites) Odon (34 sites) Auteuil (15 sites) Malesherbes (10 sites) CNAM (13 sites)
Ouverture: t 2002
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 131
Ex darchi : RAP : cbles Fibre noire : Single Mode G652
69 sites Lg totale (liaison) : 356.1 km Mtro : 312 km Egouts : 33 km Gnie civil : 0.3 km Plus petite liaison : 1 km, plus grande : 9.6 km
BLR (Boucle locale radio)/ S-HDSL ( ADSL particulier) 23 sites 2 Mbits/s
Faisceaux hertziens 2 sites proches de Paris
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 132
DWDM
Infrastructure de transport optique
Ex darchi : RAP : services rseau
Data, voice, vido, multimdia, VPN
ATM
SDH/SONET
Ethernet
IP
DWDM
Infrastructure de services
Services
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 133
Ex darchi : RAP : Architecture
OdonW
W
E
E
AuteuilJussieu
E
dwdmdwdm
dwdmdwdm
dwdmdwdm
crcr
crcr
crcr
ss--atmatmss--atmatm
Site FSite FEth 100
Gigabit Ethernet
ATM OC12
GigaEthernet
8410 m
3100 m
WW E
E
Malesherbes
dwdmdwdm
s-atm
crcr
dwdmdwdm
crcrss--atmatm
Site ASite A
Site DSite D
Site CSite C
c
c
NRD
ATM
IP
5082 m
8672 m5120 m
ATM OC3
Eth 100
10 longueurs donde10 longueurs donde20 rseaux optiques virtuels20 rseaux optiques virtuels
SP
SP
Site BSite B
ss--atmatm
ss--atmatm
gw-rap
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 134
Architecture logique IP : plan
Dans ce chapitre : rseau = rseau IP
Adresses IP Affectation statique ou dynamique (DHCP) Plan adressage IP Routage IP Exemple de rpartition dutilisateurs et de
services Architecture ATM : classical IP
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 135
Architecture IP : rseaux IP
Station M
Routeur
COMMEth
Station G
Station H
COMMEth Station J
Routeur
Station C
Station A
hub Station B
Station N Station Ohub
RouteurStation P
Station QStation R
LS 1 M
256 Kb/s
Station L
hub
Fournisseur daccsInternet
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 136
Architecture IP : adresses Une adresse IP par coupleur (machine, routeur) Format : 4 octets notation dcimale A.B.C.D
Ex : 130.190.5.3 193.32.30.150
Une adresse doit tre unique au monde Pour laccs depuis lInternet
? Surtout pour les serveurs
Pas obligatoire pour les stations clientes Internet ? Intervalles dadresses locales
2 ou 3 parties dans une adresse IP : @ de rseau (@ sous-rseau) - @ machine
Elment qui spare 2 (ou +) rseaux ou sous-rseaux IP : routeur (ou commut-routeur)
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 137
Archi IP : @ (ancienne classification) Classe A : A.B.C.D avec A ? 127
1er octet : @ de rseau : 126 rseaux possibles Reste : 254 x 254 x 254 (16 M) machines adressables Ex : DEC : 16.0.0.0 MIT : 18.0.0.0
Classe B : 128 ? A ? 191 2 premiers octets : @ de rseau
64 x 254 : 16 000 rseaux possibles
Reste : 254 x 254 (64 000) machines adressables Ex : IMAG : 129.88.0.0 Jussieu : 134.157.0.0
Classe C : 192 ? A ? 223 3 premiers octets : @ de rseau
31x 254 x 254 (2 M) de rseaux possibles )
Dernier octet : 254 adresses de machines IBP : 192.33.181.0 CITI2 : 192.70.89.0
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 138
Archi IP : sous-rseaux (subnets) Sous-rseaux : dcoupage dun rseau IP (classe A, B, C) Les sous -rseaux dun mme rseau (subnett) devaient
avoir une taille identique (contrainte routeurs) : Masque de subnet spcifiait le dcoupage Bits qui dsignent la partie rseau + sous-rseau = 1 192.33.181.0 dcoup en 4 sous-rseaux
Masque 255.255.255.192 192.33.181.0-192.33.181.63 192.33.181.64-192.33.181.127 192.33.181.128-192.33.181.191 192.33.181.192-192.33.181.255
Les routeurs permettent maintenant de crer des sous -rseaux de tailles diffrentes
Les sous -rseaux sont connexes Non spars par un autre rseau IP Dcoupage en sous-rseaux nest connu que du propritaire du
rseau (site, entreprise, provider, ), pas de lInternet
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 139
Archi IP : classless Pour obtenir une adresse de rseau (unique)
Auprs de son fournisseur daccs lInternet AFNIC (France) RIPE (Europe) Classe A : impossible Classe B : presque impossible (puis) Classe C ou partie de Classe C : OK
Nouvelle notation et dcoupage : classless Rseau 129.88.0.0 ? Rseau 129.88/16 Rseau 192.33.181.0 ? Rseau 192.33.181/24 Rseaux (sous-rseaux avant)
192.33.181.0/26 : 192.33.181.0-192.33.181.63 192.33.181.64/26 : 192.33.181.64-192.33.181.127 192.33.181.128/26 : 192.33.181.128-192.33.181.191 192.33.181.192/27 : 192.33.181.192-192.33.181.223 192.33.181.224/27 : 192.33.181.224-192.33.181.255
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 140
Archi IP : @ particulires Classe D : 224? A ? 239 : multicast
224.10.15.3 : ? groupe de stations sur lInternet (nimporte o)
Classe E : 240 ? A ? 254 : utilisation ultrieure Adresses locales (ne doivent pas sortir sur lInternet)
10.0.0.0 10.255.255.255 : 10/8 172.16.0.0 172.31.255.255 : 172.16/12 192.168.0.0 192.168.255.255 : 192.168/16
Loopback (soi-mme) : 127.0.0.1 0.0.0.0 : quand station ne connat pas son adresse 130.190.0.0 : le rseau 130.190/16 130.190.255.255 : broadcast
Toutes les machines du rseau 130.190/16
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 141
Archi IP : Affection @ IP une station Configuration statique
Unix : commande ifconfig Windows (2000 pro) : panneau de conf connexion rseau
TCP/IP
Configuration dynamique : DHCP Serveur DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) dans un
rseau IP avec une plage dadresses attribuer Station sans adresse IP fait une demande DHCPDISCOVER
@ IP source 0000 @IP dest 255.255.255.255 Contient @ Ethernet et nom de la station
Serveur DHCP rpond : Adresse IP - Masque de sous-rseau informations de routage Adresses DNS Nom de domaine Dure du bail
Explication simplifie (plusieurs serveurs DHCP possibles, ) Avantage : pas de conf sur stations, portables, conomie d@ Dsavantage : qui est qui ?
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 142
Archi IP : pbs adresses IP Adressage ni hirarchique, ni gographique
Tables de routages normes au cur de lInternet Distribution des adresses
Au compte-goutte (maintenant bataille commerciale)
Uniquement 4 bytes (et certaines plages vides)? Pnurie dadresses FAI : adresses dynamiques aux clients Entreprises FAI :
Adresses locales sur rseau priv NAT : Network Address Translation
Et PAT : Port Address Translation
IPv6
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 143
Archi IP : plan dadressage Un routeur spare 2 (ou plus) rseaux ou sous -rseaux IP Il faut construire un plan dadressage
Dcouper lespace dadressage dont on dispose en sous-rseaux et le rpartir entre les stations
Elments prendre en compte : Les routeurs sparent les sous-rseaux
Proximit gographique des stations Ou non si VLAN
Dans un sous-rseau on est dpendant de son voisin Broadcast Ethernet par exemple
On regroupe dans un mme sous-rseau les stations qui travaillent entre elles (dun service par exemple)
La majorit du trafic reste local au sous-rseau (vite de charger les autres sous-rseaux
Profils de connexion et de scurit identiques
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 144
Archi IP : plan adressage 192.33.181/24
192.33.181.129
Routeur 3
COMMEth
192.33.181.141
192.33.181.142
COMMEth 192.33.181.200
Routeur 2
192.33.181.67
192.33.181.65 (B)
hub192.33.181.66 (A)
192.33.181.2 192.33.181.3hub
Routeur 1192.33.181.5
192.33.181.201192.33.181.202 (C)
LS 1 M
256 Kb/s
192.33.181.130
hub
Fournisseur daccsInternet
192.33.181.0/26
192.33.181.64/26
192.33.181.128/26
192.33.181.192/27
192.33.181.224/27
Quelles @ manquent ils ?
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 145
Archi IP : plan adressage 192.33.181/24
192.33.181.129
Routeur 3
COMMEth
192.33.181.141
192.33.181.142
COMMEth 192.33.181.200
Routeur 2
192.33.181.67
192.33.181.65 (B)
hub192.33.181.66 (A)
192.33.181.2 192.33.181.3hub
Routeur 1192.33.181.5
192.33.181.201192.33.181.202 (C)
LS 1 M
256 Kb/s
192.33.181.130
hub
Fournisseur daccsInternet
192.33.181.0/26
192.33.181.64/26
192.33.181.128/26
192.33.181.192/27
192.33.181.224/27
192.33.181.203
192.33.181.231
192.33.181.10
192.33.181.230
192.33.181.80
192.33.181.150
192.33.181.145
X
Pour ladministration des quipements, il en manque dautres
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 146
Archi IP : routage IP A (192.33.181.66) veut envoyer un datagramme IP B
(192.33.181.65) Pb : A doit envoyer une trame Ethernet mais ne connat l@ Eth
B Elle envoie un broadcast Ethernet sur le rseau qui demande :
quelle est l@ eth de B ? (l@ Eth de A est spcifie dans la trame Ethernet : @ Eth origine)
B rpond l@ Eth A en disant : je suis 192.33.181.65 et mon adresse Ethernet est @ Eth B
A peut alors envoyer alors les datagrammes IP dans des trames Ethernet (elle connat l@ Eth de B)
Mcanisme : ARP RARP
A (192.33.181.66) veut envoyer un datagramme C (192.33.181.202) Elle doit envoyer une trame Eth au routeur 2 : 192.33.181.80 Il lui manque cette information ? Information de routage
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 147
Archi IP : routage IP Chaque station doit tre configure pour spcifier
Son adresse IP (Commande Unix ifconfig) Ladresse du sous-rseau sur laquelle elle est (Commande Unix
ifconfig) Une table (de routage) qui indique comment atteindre les autres
rseaux (Commande Unix route add)
Exemple A @ IP : 192.33.181.66 - @ Rseau : 192.33.181.64/26 Routes (numro IP du prochain routeur destinataire) :
192.33.181.128/26 ? 192.33.181.80 192.33.181.224/27 ? 192.33.181.80 192.33.181.192/27 ? 192.33.181.80 192.33.181.0/26 ? 192.33.181.80 Reste du monde (default route) ? 192.33.181.80 La route par dfaut (default route - default gateway) suffit
Toutes les stations doivent tre configures Ex : mon PC dans panneau de configuration
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 148
Archi IP : routage IP Les routeurs aussi doivent tre configurs
Par port : @ IP, @ Rseau (ou sous-rseau) Table routage
Exemple routeur 3 : Port 1 : 192.33.181.230 - rseau 192.33.181.224/27 Port 2 : 192.33.181.145 rseau 192.33.181.128/26 Port 3 : 192.33.181.203 rseau 192.33.181.192/27 Port 4 : X rseau Y Table routage
Route 192.33.181.64/26 ? Port 2 : 192.33.181.150 Route 192.33.181.0/26 ? Port 1 : 192.33.181.231 Route default ? Port 4 : routeur du fournisseur daccs
Exemple : envoi datagramme B ? C
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 149
Archi IP : routage IP Routage statique
Mise jour tables de routage : manuelle ICMP redirect : Ce nest pas ici cest ailleurs Problme : intervention manuelle
Quand le rseau volue : modification manuel des tables Quand plusieurs chemins possibles et coupures
Utilis gnralement au niveau des stations, dans certains routeurs dextrmits
Routage dynamique Protocoles entre routeurs et entre routeurs et stations
pour mettre jour automatiquement les tables de routages : annonces de routes
Ex : RIP, OSPF, BGP Cf cours sur le routage
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 150
Archi IP : routage IP LInternet ne fonctionnerait pas sans bons
protocoles de routage et sans experts pour les faire fonctionner
Cest une problmatique surtout doprateurs Internet A laquelle sajoutent les accords de peering
Routeurs doivent tre trs rapides Traitement du routage directement en ASIC
Routeurs au cur de lInternet : doivent connatre toutes les routes : impossible ?Agrgation de plages dadresses de rseaux IP
On nest pas oblig davoir une route par dfaut sur tous les quipements : scurit
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 151
Archi IP : rpartition dutilisateurs
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 152
Architecture ATM : classical IP
Objectif : Utiliser un rseau ATM pour transporter des
datagrammes IP
RFC 1483 Comment encapsuler (transporter) les datagrammes
IP dans des cellules ATM
RFC 1577 Comment construire un rseau IP sur un rseau ATM Pb ARP par exemple
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 153
Architecture ATM : classical IP
CommutateurATM
CommutateurATM
CommutateurATM
Rseau ATM
Station IP AATM
AT Routeur IPM
ATMRouteur IP
Routeur IPATM
Routeur IPATM
hub Station IP Eth
Station IP EthStation IP Eth
hub Station IP Eth
Station IP EthStation IP Eth
hub Station IP Eth
Station IP Eth
Station IP Eth
hub Station IP Eth
Station IP EthStation IP Eth
Station IP BATM
hub
Station IP EthStation IP Eth
Serveur ARP
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 154
Architecture ATM : classical IP Un sous-rseau IP dans un rseau ATM
Un serveur ARP Gre une table @ IP ?? @ ATM
Lorsquune station ATM IP se connecte Elle connat l@ ATM du serveur ARP
Configuration manuelle
Elle senregistre auprs du serveur ARP Indique son adresse ATM et son adresse IP
Lorsquune station ATM-IP veut mettre un datagramme IP vers une autre station ATM-IP Demande au ARP Serveur l@ ATM de la station IP Ouvre un VC avec cette station ATM
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 155
Architecture ATM : classical IP Lacunes :
Pas de broadcast ou multicast IP Un seul serveur ARP : pas de redondance : pb si panne
On peut avoir plusieurs sous-rseaux IP sur un rseau ATM : Passe par un routeur ATM-IP pour communiquer
ATM complexe avec IP : Mode non connect (IP) avec techno en mode connect (ATM)
Rq : sur un mme rseau ATM on peut avoir : Des VC ou VP permanents (ouverts en permanence) :
LS informatique : interconnexions LANs Interconnexions PABX
Des ELAN (plusieurs LANE)
Des sous-rseaux IP
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 156
MPLS : buts MPLS : Multi Protocol Label Switching Protocole pour oprateurs de WAN IP Lacunes dun rseau WAN IP classique
Travail dun routeur important Il doit tudier chaque datagramme Il doit extraire l@ IP destinatrice du datagramme IP, consulter sa
table de routage et agir en consquence
Pas de partage de charge entre plusieurs liaisons Il ny a quune route par destination
Pas de routage qui tiendrait compte de qualits de service demandes
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 157
MPLS Les routeurs en bordure de rseau ajoutent (et
enlvent) une tiquette aux datagrammes selon : La route que devra emprunter le datagramme La classification du datagramme
Prioritaire ou non, pour application avec QoS,
Les routeurs au cur du rseau routent selon cette tiquette Rapide (plutt de la commutation que du routage)
Protocole pour mettre jour les tables de routage des routeurs au cur du rseau : Une fois par flot Choix de route / tiquette donc / origine, QoS, Rservation de bande passante possible
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 158
Intgration tlphonie informatique Intgration voix - donnes Intgration possible car :
Tlphone et informatique utilisent : Mmes cbles (FO, TP) et ondes (hertziennes ou radio) Elments actifs similaires : les tlphones sont maintenant numriques
Ordinateurs : Equips de microphone et hauts-parleurs Pourraient remplacer les postes tlphoniques : poste unique
Pourquoi intgrer ? : faire des conomies En rseau dentreprise
Infrastructure et matriel : mme rseau (plusieurs sens rseau) Mme quipe dadministration
Dans les rseaux des oprateurs : mmes conomies Au niveau des utilisateurs : conomies sur les communications
tlphoniques longues distances Le cot dune communication tlphonique dpend de la distance Le cot dune communication Internet est indpendante de la
distance
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 159
Intgration voix-donnes Pourquoi intgrer ? : apporter des nouveaux services
Evolution des services informatiques Chat, mail ? mode de communication vocal (tlphonique)
Evolution des services tlphoniques Communication tlphonique ? transfert de documents, vido,
Intgration des services Annuaires : tlphoniques et informatiques (LDAP) Messageries : vocales et lectroniques
Comment intgrer ? Normes existent : H323, SIP Solutions techniques (matriels) existent Lgislation sassouplit : drgulation du tlphone Diffrents niveaux dintgration : tranches ? rseau et services
Rappel : contraintes tlphone : QoS (voir chapitre ATM prcdent) difficiles sur rseau IP Existant qui fonctionne parfaitement : PABX faire voluer
JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 160
Voix-Donnes : niveaux dintgration Mmes tranches, fourreaux, goulottes (chemins de
cbles) sur un site2 cblages (et quipements actifs) diffrents 2 rseaux physiques donc logiques diffrents 2 administrations diffrentes Fait depuis plusieurs annes entre les btiments
Maintenant en pr-cblage de btiment Cblage courants faibles
LS longue distance partage entre 2 sites Interconnexion de PABX Interconnexion de LAN (routeurs, commutateurs, ponts) Ex : LS 2 Mb/s (MIC) ou hertzienne ou laser clate
(multiplexeur et d-multiplexeur) 1 M (16 voix tlphoniques) pour PABX 1 Mb/s pour interconnexion de LAN
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JL Archimbaud CNRS/UREC Interconnexion et conception de rseaux 2002 161
Voix-Donnes : niveaux dintgration Partage dun rseau ATM
VP pour PABX VP pour informatique (routeurs , commutateurs) FT et les autres oprateurs le font
Utilisation du rseau tlphonique pour les donnes Ext