Partie 3 - La Couche Liaison HDLC

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Partie 3 - La Couche Liaison HDLC
- Partie 3 La Couche Liaison
HDLC
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 1
PLAN
1. La couche physique : Rappel
2. La couche Liaison de données
 Définition et fonctions
 Services
 Adressage
 Délimitation de trames
 Contrôle d’erreurs
 Contrôle de Flux
 Gestion de la liaison
 Mesures des délais et des performances
3. Panorama des protocoles de liaisons de données
HDLC et LAP-B
LAP-D et PPP
LLC
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 2
1
COUCHE PHYSIQUE
Il est d’usage de structurer la transmission en un ensemble de composants,
chacun remplissant une fonction particulière :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ETTD : équipement Terminal de Traitement des Données
ETCD : équipement de Terminaison de Circuit de Données
INTERFACE
SUPPORT de transmission
CIRCUIT de données
LIASON de données
Liaison de données
Circuit de données
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 3
ETTD et ETCD
ETTD : Equipement informatique qui génère les données à transmettre et
traite les données reçues. Exemple un ordinateur personnel.
ETCD : Reçoit en entrée une suite de données binaires et fournit en sortie un
signal dont les caractéristiques sont adaptées au support de transmission.
Ainsi que le traitement inverse.
Exemples : un modem (transmission par transposition de fréquence) ou un
codeur ou modem bande de base (transmission en bande de base):
1.
2.
Conversion des éléments binaires en symboles d’un alphabet (Manchester, NRZ, …)
Codage en ligne : Transformation de ses symboles en signal particulier éléctrique,
éléctomagnétique, ou optique.
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2
LES INTERFACES
ETTD et ETCD peuvent être intégrés dans un même boitier (minitel) ou
séparé (PC et modem).
Dans ce dernier cas, une interface (ou jonction) est normalisée pour
permettre la gestion de la communication par l’ETTD (V.24, X.21, …) et
faciliter les connexions entre équipements de différents constructeurs.
3 aspects de l’interface est nomalisés :
1.
caractéristiques fonctionnelles des signaux échangés (ITU)
2.
caractéristiques électriques des signaux (tension, impédance) (ITU)
3.
caractéristiques mécaniques – type de prises (OSI)
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LES SUPPORTS DE
TRANSMISSION
Types :
•
La paire de cuivre torsadée (qualité téléphonique ou informatique)
•
Les câbles coaxiaux (TV ou informatiques)
•
Les fibres optiques (mono ou multi-modes)
•
L’air (faisceaux hertziens, rayons infrarouge, rayon laser)
Caractérisés :
1.
Bande passante (filtre passe-bas et passe-bande)
2.
Sensibilité aux bruits extérieurs et source de distortion
3.
Utilisation habituelle en mode Simplex ou a l’alternat
(2 supports requis = full duplex)
4.
Capacité limitée (quantité d’info. transportée par unité de temps)
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3
TECHNIQUES DE
TRANSMISSION
Ces supports permettent 2 techniques de transmission :
1.
2.
Transmission en bande de base
•
plus simple et économique (LAN)
•
limité au support qui ne filtrent pas la fréquence zéro et sur courtes distances
Transmission par transposition de fréquence
•
plus robuste (WAN)
•
modulation de fréquence, phase ou d’amplitude.
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MULTIPLEXAGE
L’utilisation d’un support peut être optimisée :
1.
Multiplexage fréquentiel
•
Trans. Analogique,
•
sur différents types de supports (fibre optique = mux. en
longueur d’onde)
2.
Multiplexage temporel ou temporel statistique
•
Trans. Numérique
•
avec possibilité de Hiérarchie de multiplexage (RTCP)
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4
LE CIRCUIT DE DONNEES
Il est constitué du support de transmission et des 2 ETCD.
Il permet des transmissions en mode :
•
•
•
Simplex (unidirectionnelle)
Half duplex (bidirectionnelle à l’alternat)
Full duplex (bidirectionnelle simultanée)
Compte tenu des caractéristiques du support, le circuit de données est
capable de transmettre une suite de données binaires à :
•
•
•
Un débit donné
Un délai donné
Sans garantie de qualité
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 9
LA COUCHE
LIAISON DE DONNEES
DEFINITION :
Ensemble des matériels et des logiciels fournissant les moyens
fonctionnels nécéssaires pour acheminer des données avec un taux
d’erreur garanti.
OBJECTIF : fiabiliser la transmission physique et offrir un service à la couche
RESEAU pour acheminer les bits remis par le processus réseau vers leur
destination
UNITE D’INFORMATION : Blocs de bits appelés Trame ou L-PDU
Application
Application
Présentation
Présentation
Session
Session
Transport
Transport
Réseau
Liaison
Physique
Protocole de liaison
Réseau
Liaison
Physique
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5
FONCTIONS
1.
DELIMITATION et IDENTIFICATION des trames (Protocole)
2.
GESTION de la liaison de données :
•
Etablissement et libération de la liaison de données sur un ou
plusieurs circuits physiques préalablement activées,
3.
SUPERVISION du fonctionnement de la liaison de données selon :
•
Le mode de transmission (synchrone ou asynchrone)
•
La nature de l’échange (simplex, half-duplex ou full-duplex)
•
Le type de liaison (point-à-point ou multipoint)
•
Le mode de l’échange (hiérarchique ou symétrique)
4.
IDENTIFICATION de la source et du destinataire (Adressage)
5.
CONTROLE D’ERREURS et CONTROLE DE FLUX (Procédure)
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 11
PROCEDURES DE LIAISON DE
DONNEES
Logiciel qui définit les règles de dialogue ou procédure à suivre en cas :
•
De détection d’une erreur de transmission
•
De détection d’une panne
•
D’une congestion de tampon mémoire
•
De supervision de la liaison
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6
PROTOCOLES DE LIAISON DE
DONNEES
Un protocole de liaison de données a pour tâches de :
1.
préciser la structure syntaxique (format) des trames valides
2.
La place et la signification des différents champs dans une trame
3.
Le critère de début et de fin de trame
4.
La technique de détection d’erreur à utiliser
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LES SERVICES
DE LA COUCHE LIAISON
Réseau
Réseau
3
2
1
Liaison
Physique
Liaison
Physique
Support physique
Primitives utilisées pour l’accès à la couche Liaison:
Emetteur
Récepteur
Demande
Indication
Réponse
Confirmation
Utilisateur du service
(couche Réseau)
Fournisseur du service
(couche Liaison)
Utilisateur du service
(couche Réseau)
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7
CARACTERISTIQUES D’UNE
LIAISON DE DONNEES
• Configuration point-à-point ou multi-point
• Exploitation en full-duplex ou half-duplex
• Gestion hiérarchique ou Symétrique
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GESTION HIERARCHIQUE OU
SYMETRIQUE
Etats des stations
Etats permanents (Hiérachique)
•
Primaire : Gestion de la liaison de données
•
Secondaire : Passif
Etats temporaires (Symétrique)
•
Maître : Emission de données
•
Esclave : Réception de données
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8
GESTION HIERARCHIQUE
Dialogues entre une station primaire et une ou plusieures stations secondaires :
• INVITATION A EMETTRE (polling) : la station primaire invite la station
secondaire à émettre. La station secondaire répond en envoyant son
message si elle a quelque chose à émettre, sinon elle répond négativement.
• TOUR DE TABLE (Roll Call Polling) : La station primaire demande à tour
de rôle à chaque station secondaire si elle souhaite émettre.
• INVITATION A RECEVOIR (selecting) : La station primaire veut envoyer
des données à la station secondaire. Elle envoie tout d’abors un message
de sélection à la station secondaire pour l’informer. Celle-ci devra répondre
pour indiquer si elle peut ou non recevoir. Dans le cas positif, la station
primaire envoie le message qui sera acquité ou refusé par la station
secondaire.
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ADDRESSAGE
• Nécessaire en configuration multi-point
Adresse logique / Adresse physique
- service de DNS (Domain Name Server)
- adresse de carte d’interface réseau local
Addresse hierarchique / Adresse absolue
- numérotation téléphonique
- numérotation locale ou IP
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9
DELIMITATION DES TRAMES
protocole synchrone orienté caractère (2)
Données en Hexadécimale à envoyer par la Couche Réseau
03
10
10
32
4D
31
Les mêmes données en code ASCII
ETX
1
STX
2
DLE
M
DLE
Sans mécanismes de transparence on émettrait
ETX
DLE
DLE
1
2
M
ETX
erreur
Les données réellement envoyées :
DLE
STX
1
ETX
2
DLE
DLE
M
DLE
DLE
DLE
STX
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DELIMITATION DES TRAMES
protocole synchrone orienté bit
• Les trames sont des blocs composés d’un nombre quelconque de bits
• Une séquence de bits spécifique sert à délimiter les trames (Fanion)
• “0 111 111 0”
• Un mécanisme de transparence permet la également de regler les
problèmes d’apparition du fanion dans le bloc de données.
• Avantages :
• indépendant du code utilisé
• trame de taille variable et longue
• Exemples : IBM SDLC, ISO HDLC, PPP
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10
DELIMITATION DES TRAMES
protocole synchrone orienté bit (2)
Données à envoyer
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
Données transmises sur le support physique
01111110
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
01111110
Bits de transparence
Données stockées par le récepteur après retrait des bits de transparence
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
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DELIMITATION DES TRAMES
par transmission de la longueur
Les données sont transmises avec un délimiteur de début de trame (“7F”).
On indique dans le champ qui suit le nombre d’octets (de bits ou de caractères)
contenus dans la trame.
• Limitation dans la taille de la trame.
• Pas de problème de transparence
• Méthode sensible aux erreurs sur le champ longueur (Protection supp.)
Trame sans erreur
4
Compteurs de caractères
1
2
3
4
4
6
Trame 1
7
8
9
7
0
1
Trame 2
2
3
4
5
6
...
n
Trame 3
Trame avec erreur
Compteurs de caractères
4
1
2
3
Trame 1
4
7
6
7
8
9
7
0
1
2
3
4
5
6
...
n
Trame 2 (erronée)
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CONTRÔLE D’ERREURS
Assurer la bonne réception de toutes les trames émises chez le destinataire
•
Téléphonie : 10-3 bits
•
vidéo compressée : 10-4
•
vidéo non compressée: 10-6
•
donnes informatiques : 10-9
3 phases : 1. détecter une erreur
2. localiser l’erreur dans la trame
3. corriger l’erreur
La protection peut s’appliquer à différents niveaux :
1.
2.
Au niveau bit ou caractère (bit de parité)
Au niveau de la trame (CRC) ou du paquet réseaux, …
Zone de contrôle d’erreur est appelée parfois:
- CRC
Cyclic Redundancy Checks
- FCS
Frame Check Sequence
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CODES DETECTEURS
Détection des erreurs et demande de retransmission des trames erronées.
Exemples :
- parité paire ou parité impaire
- numérotation de trames
- vérification de la longueur des trames
Parité longitudinale LRC (longitudinal Redundancy check) :
Pour chaque caractère, on fait la somme des bits à “1” et on ajoute un bit de
redondance de parité qui peut prendre la valeur “0” ou”1” selon le type de parité
utilisé.
Si le nombre total de bits à “1” (bit de parité inclus) est paire alors on à utilisé
une parité paire, sinon on a utilisé une parité impaire.
Exemple : donnée initiale codée sur 7 bits (ASCII)
: “0011010”
parité paire
: “00110101”
parité impaire : “00110100”
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 24
12
CODES CORRECTEURS
codes polynômiaux
Restitution des données reçues à partir des informations de redondance
Exemples: codes polynômiaux :
CRC-12
= x12+x11+x3+x2+x1+x0
CRC-16
= x16+x15+x2+x0
CRC-CCITT
= x16+x12+x5+x0
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CODES CORRECTEURS
Contrôle de parité transversale
10011001
01100101
10011010
parité LRC et VRC paire
01100110
Suite d'éléments binaires émis :
01100110 10011010 01100101 10011001
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CONTRÔLE DE FLUX
Réguler le flux de données entre un émetteur et un récepteur
- Capacité de stockage
- Capacité de traitement
Plusieurs variantes de contrôle de flux :
• Protocole de type « envoyer et attendre » (Send and Wait)
• Les données ne circulent que dans un sens
• une seule trame est envoyée à la fois
• Le récepteur informe l’émetteur de son état par un acquittement
• Protocoles avec fenêtre d’anticipation (Sliding Window)
• Les données circulent dans les deux sens
• plusieurs trames sont envoyées à la fois
• Liste des numéros de séquence de trames = fenêtre d’anticipation
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 27
CONTRÔLE DE FLUX
Mécanisme « SEND & WAIT »
SIMPLE et UTOPIQUE
Hypothèses :
• Transmission de données dans un seul sens
• Canal de communication parfait (pas d’erreurs ni pertes)
• Taille de mémoires de tampon finie
Solution :
• Introduction de 2 trames de supervision, qui ne transportent
aucune information utile et qui sont invisibles aux utilisateurs :
- RR (Receiver Ready)
A
- RNR (Receiver Not Ready)
B
Trame
2 variantes :
• Envoie d’une trame de supervision après
chaque trame de données,
• Envoie d’une trame RNR ssi tampon plein,
suivie d’une trame RR pour reprendre les envois.
RR
Trame
RNR
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 28
14
CONTRÔLE DE FLUX
Mécanisme « SEND & WAIT »
avec Mécanisme D’ACQUITTEMENT
Hypothèses :
• Transmission de données dans un sens
• Canal de communication bruité
• Taille de mémoires de tampon finie
A
B
Trame
Problèmes:
Temporisateur
Trames perdues
• Trames erronées
• Duplication de trame
•
RR
Trame
Temporisateur
Solution :
• Ajouter un processus d’acquittement
• Utiliser un timer
RNR
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 29
LES MECANISMES D’ACQUITTEMENT
2 techniques d’acquittement possibles :
1. ACQUITTEMENT NEGATIF (la moins fiable – la plus économique):
Lorsqu’une trame est mal reçue, la station réceptrice envoie
une demande de retransmission à l’émetteur et ne fait rien
en cas de bonne réception.
Problème en cas de perte de la demande de retransmission.
2. ACQUITTEMENT POSITIF (la plus employée):
Lorsqu’une trame est bien reçue, la station réceptrice envoie
une trame d’acquittement (RR ou RNR en fonction de l’état
de sa mémoire- contrôle de flux conservé) et ne fait rien en
cas de mauvaise réception.
L’emetteur déclenche un timer après l’émission de chaque
trame, si l’acquittement positif n’est pas reçu avant
l’expiration du timer, il réenvoi la trame.
Problème de duplication des trames lors de la perte des RR.
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 30
15
A
B
Trame 1
Temporisateur
Acquittement 1
Trame 2
Temporisateur
Trame erronéee
Retransmission de la trame 2
Trame 2
Temporisateur
Acquittement perdu
Retransmission de la trame 2
Duplication
de trame
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 31
CONTRÔLE DE FLUX
Mécanisme de type « SEND & WAIT »
avec NUMEROTATION des ACK
SOLUTION :
• Numérotation des trames modulo M (valeur 2, 8 ou 128)
• Ajout d’un champ N(S) dans l’en-tête des trames de données et de supervision
• Ajout de compteurs V(S) et V(R) dans les terminaux émetteurs et récepteurs
• Requière une initialisation de l’échange pour la négociation de la valeur du
compteur (protocole en mode connecté)
PRINCIPE :
Emetteur
Emission d’une trame n
Attendre l’acquittement de la trame émise
Si acquittement de la trame est reçu
alors émission de la prochaine trame n+1
Récepteur
Réception d’une d’une trame n
Vérification de l’intégrité et de la non duplication de la trame
Si OK alors envoi d’un acquittement pour la trame n
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 32
16
CONTRÔLE DE FLUX
Mécanisme avec Fenêtre d’anticipation
OBJECTIF :
• Augmenter l’efficacité du dialogue
PRINCIPE :
• Emission de plusieurs trames à la suite sans attendre la réception d’un ACK
• Une trame de supervision peut acquitter un groupe de trames de données
• Nombre de trames emises avant ACK = N-1
HYPOTHESES :
• Transmission de donnée dans les deux sens (full-duplex)
• Canal de communication bruité
• Taille de la mémoire tampon limitée
• Numérotation des trames de données et de supervision
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 33
CONTRÔLE DE FLUX
Mécanisme avec Fenêtre d’anticipation
de largeur N
PRINCIPE : Une station est autorisée à émettre (N-1) trames successives pendant
le délai de propagation aller-retour sans atteindre la taille de la fenêtre
d’anticipation (N).
RESULTAT : Utilisation efficace de la bande passante
PROBLEMES: Comment résoudre le problème des trames perdues ou erronées ?
2 SOLUTIONS :
1. RETRANSMISSION (GO-Back-N) de toutes les trames à partir de la
trame erronée ou perdue au moyen de la trame de supervision REJ
2. REJET SELECTIF (Selective Reject) au moyen de la trame de
supervision SREJ
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 34
17
Temporisateur
5
E
-
6
7
8
2
3
4
-
-
-
-
-
2
3
4
4
5
-
Ac
k0
Ac
k
0
1
5
E = Erreur
6
7
8
9
5
6
7
6
7
8
9
-
-
-
-
Ac
k5
4
Ac
k4
3
Ac
k3
2
Ac
k2
1
1
0
8
9
-
9
Trames ignorées par la
couche Liaison de Données
Temporisateur
Temporisateur
Temporisateur
2
3
4
5
E
3
6
7
8
2
3
4
5
6
7
8
Ac
k8
1
Ac
k0
Ac
k
1
0
0
1
E = Erreur
Trames stockées par la
couche Liaison de Données
2
Les paquets 2 à 8 sont transmis
à la couche Réseau
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 35
LE PIGGYBACKING
OBJECTIF : Réduire le traffic de trames de supervision
PRINCIPE : Lors d’un dialogue bidirectionnel, les trames d’informations utiles (I)
peuvent être utilisées pour faire des acquittements positifs et donc ce substituer
aux trames de supervision RR.
Chaque trames I doit alors posséder 2 champs de numérotation N(S) et N(R) pour
assurer les acquittements.
REMARQUE 1: Les trames RNR, REJ et SREJ sont toujours transportées
explicitement.
REMARQUE 2: Si une station n’a pas de trame I à transmettre, elle peut toujours
utiliser explicitement des trames RR pour acquitter le trafic qu’elle reçoit.
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 36
18
GESTION DE LA LIAISON
La mise en place des fonctions précédentes implique une
négociation préalable des conditions d’exploitation :
- taille des fenêtres
- valeurs des temporisateurs
- reservation des ressources mémoire nécessaires
- etc ….
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 37
SYNTHESE
Un protocole de liaions de données peut offrir plusieurs services
suivant la qualité de la transmission :
1.
Service sans ACK, ni Connexion, ni Contrôle de flux
•
2.
Service avec ACK, sans Connexion, ni Contrôle de flux
•
3.
Besoin d’un protocole simple ou support très fiable
Petite fiabilisation mais risque de duplication des trames
Service avec ACK, Connexion et Contrôle de flux
•
Grande fiabilité mais complexe
•
Numérotation des trames et des ACK
•
Plusieurs stratégies de gestion des ACK
1. Stop-and-Wait
(peu efficace)
2. Selective Reject
(complexe – gain faible)
3. Go-Back-N
(très employée)
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 38
19
CALCUL DU TEMPS DE
TRANSMISSION
Temps de Propagation
de la trame
Temps d’émission
de la trame
Temps de
Transmission
Temps de traitement
Temps de Propagation
de l’acquittement
Temps d’émission
de l’acquittement
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 39
PERFORMANCES
Soit :
• C: Débit de la transmission
• L: Longueur de la trame à émettre
• V : vitesse du support
D: distance de propagation
L’ : Longueur de l’acquittement
Te: temps d’émission de la trame
=L/C
Tp: temps de propagation aller de la trame
=D/V
T’e : temps d’émission de l’acquitement
= L’ / C
T’p: Temps de propagation retour de l’ACK
= Tp = D / V
Texec : Temps de traitement des données
= négligeable
T: temps de transmission total = Te + 2Tp + T’e = ((L+L’)/C) + 2D/V
Temps de blocage de l’émetteur
= 2Tp + L’/C
Efficacité d’un protocole = Taux d’occupation du canal
= Tps d’émission de la trame/Tps de transm. Totale
= Débit utile / Débit de la transmission
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 40
20
PANORAMA DES PROTOCOLES
DE LIAISON DE DONNEES
1. Procotoles de liaison SYNCHRONE orienté CARACTERE
• BSC
2. Procotoles de liaison SYNCHRONE orienté BIT
• HDLC, SDLC, ADCCP, PPP
3. Protocoles de liaison ASYNCHRONE orienté CARACTERE
• Télex, Minitel
4. Protocoles de liaison ASYNCHRONE orienté BIT
• Inexistant
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 41
PANORAMA DES PROTOCOLES
DE LIAISON DE DONNEES (2)
BSC
Orienté caractère
SDLC
Orienté bit
(Synchronous Data Link Control) IBM
ISO
ANSI
ADCCP
(Advanced Data
Communication
Control Protocol)
(Binary Synchronous Communication)
HDLC
(High-level Data Link Control)
ITU-T (CCITT)
LAP
IEEE
ITU-T (CCITT)
IETF
PPP
(Link Access Procedure)
Point-to-Point Protocol
ITU-T (CCITT)
LLC
(Logical Link Control)
LAP-D
LAP-B
(Link Access Procedure-Balanced)
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 42
21
HDLC
HIGH-LEVEL DATA LINK CONTROL
Protocole de référence normalisé par l’ISO.
Version très générale (LAP-B, LAP-D, LLC, PPP, LAP-X, …),
Utilisé dans Transpac X.25, Numéris RNIS, LAN, Internet, GSM.
Caractéristiques:
• Transmission synchrone
• Orienté bit
• Liaisons point-à-points ou multi-points
• Full Duplex
• Mécanisme d’anticipation
• fenêtre de 7 trames
: HDLC et LAP-B
• fenêtre de 127 trames
: LAP-B étendu, PPP
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 43
HDLC
2 MODES OPERATIONNELS
1.
Mode normal de réponse (NRM)
•
Environnement à contrôle centralisée
•
Liaison non-équilibrée (Maître – Escalves)
•
Utilisation du « polling »
•
Point-à-point ou multi-points
2.
Mode asynchrone équilibré (ABM)
•
Liaison équilibrée
•
Stations mixtes
•
Uniquement destiné aux liaisons point-à-points
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 44
22
HDLC
FORMAT DE LA TRAME
1 octet
1 octet
FLAG
1 ou 2 octets
ADRESSE COMMANDE
N bits
2 octets
DONNEES
FCS
01111110
1 octet
FLAG
x16+x12+x5+1
01111110
Technique de transparence
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 45
HDLC
CHAMP COMMANDE
1 octet
FLAG
1 octet
1 octet
ADRESSE COMMANDE
N bits
2 octets
DONNEES
FCS
01111110
1 octet
FLAG
01111110
N(R)
P/F
N(S)
T
T (1 bit) : Indique le type de trame
N(S) et N(R) (6 bits) : Indique le numéro des trames émises et reçues
P/F (1 bit) : Demande de réponse immédiate à la suite de l’envoi d’une
trame de commande
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 46
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HDLC
TYPES DE TRAMES
3 types de trames circulent sur la liaison :
• Trames I (Information)
• Transportent les données utilisateurs
• Acquittement – Retransmision (Piggybacking)
• Trames S (Supervision)
• Acquittement
• Retransmission
• Contrôle de flux
RR - RNR
REJ - SREJ
RR - RNR
• Trames U (Unnumbered)
SABM – UA - DISC
• Gestion de la liaison (intialisation, libération, …)
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HDLC
NUMEROTATION DE TRAMES
V(S) : numéro de la prochaine trame à envoyer (0 à 7)
V(R) : numéro de la prochaine trame attendue en réception (0 à 7)
N(S) : numéro de la trame
N(R) : acquittement des trames reçues de numéro strictement inférieur à N(S)
ETTD
ETTD
N(R) N(S)
V(R)
V(S)
N(S) N(R)
V(R)
V(S)
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HDLC
TRAMES DE SUPERVISION
LAP-B :
RNR :
• Contrôle de flux : Incapable de recevoir de nouvelles trames I
• Acquittement des trames I reçues numérotées jusqu’à N(R)-1
RR :
• Contrôle de flux : Prêt à recevoir de nouvelles trames I
• Contrôle de flux : débloque un arrêt après un RNR
•Contrôle de flux : demande de l’état du terminal distant
• Acquittement des trames I reçues numérotées jusqu’à N(R)-1
REJ :
• Acquittement positif des trames I reçues numérotées jusqu’à N(R)-1
• Retransmission demandée des trames I de numéros >= à N(R).
HDLC :
SREJ :
• Retransmission demandée de la trame I numérotée N(R).
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HDLC
TRAMES DE GESTION
LAP- B :
• SABM : SET ASYNCHRONOUS BALANCED MODE
• Initialise la liaison en mode équilibré dans les deux sens de transmission
•DISC : DISCONNECT
• Demande de déconnexion
• FRMR : FRAME REJECT
• indication d’erreur fatale avec nécessité de réinitialiser la liaison
• UA : UNNUMBERED ACKNOWLEDGEMENT
• Acquittement des trames U (SABM, DISC, FRMR, …)
HDLC
• SARM : SET ASYNCHRONOUS RESPONSE MODE
• Intialise un sens uniquement de la liaison en mode normal
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HDLC
BIT P/F
Demande de réponse immédiate à l’envoi d’une trame de commande :
. Trames de commande : SABM, DISC, RR,
. Trames de réponse : UA, DM, RR, RNR, REJ, SREJ
Trame de commande + bit P/F = 1 :
Réponse immédiate demandée (poll bit)
Trame de réponse + bit P/F = 1 :
Trame de réponse finale (final bit)
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HDLC
CHAMP ADRESSE
1 octet
FLAG
1 octet
1 octet
ADRESSE COMMANDE
N bits
2 octets
DONNEES
FCS
1 octet
FLAG
01111110
01111110
FONCTION de ce champ (Pb du FULL DUPLEX) :
IDENTIFIER le sens des émissions des trames de COMMANDES
et de REPONSES ainsi que leurs émetteurs.
2 ADRESSES :
Adresse A : 0000 0011
Adresse B : 0000 0001
ETTD
ETTD
A
Commande
A
Réponse
B
Commande
B
Réponse
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 52
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HDLC
TIMERS ET PARAMETRES
TIMER T1 :
Durée maximale d’attente d’un acquittement à l’émission d’une trame.
L’expiration de T1 sans récéption de ACK entraine la retransmission de la
première trame émise non acquittée.
N2 :
Nombre maximale de réémissions de la même trame I, avant de considérer
la liaison hors service (N2=10).
TIMER T2 :
Durée maximale d’attente avant d’acquitter une trame reçue, au moyen
d’une trame de supervision si aucune trame I disponible.
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 53
HDLC
CONTRÔLE DE FLUX
La mémoire du récepteur est pleine. Il envoi une trame RNR.
L’émetteur déclenche T1, si T1 expire sans réponse alors :
• HDLC : l’émetteur transmet la première trame en attente
avec bit Poll
• LAP-B : l’émetteur interroge le récepteur avec une trame de
commande avec le bit Poll
Le récepteur doit répondre immédiatement avec RNR (maintien du
blocage) ou en déblocant la situation avec :
• HDLC : RR ou
• LAP-B : REJ
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 54
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HDLC
REPRISE SUR PERTES DE TRAMES
CAS 1 :
A L’INITIATIVE DU RECEPTEUR QUI DETECTE LA PERTE EN RAISON D’UN
DESEQUENCEMENT DES TRAMES RECUES :
•
•
HDLC : IL TRANSMET UN SREJ (SELECTIVE REPEAT)
LAP-B : IL TRANSMET UN REJ (GO-BACK-N)
CAS 2 :
A L’INITIATIVE DE L’EMETTEUR QUI VOIT T1 EXPIRER CAR :
1. TRAME PERDUE ET NON ACK ET/OU
2. ACK PERDU ET NON RECU
ALORS :
•
HDLC : EMETTEUR RETRANSMET LA TRAME AVEC BIT POLL
•
LAP-B : EMETTEUR RETRANSMET LA TRAME AVEC BIT POLL
OU TRANSMET UNE TRAME DE COMMANDE RR AVEC BIT POLL
© Ahmed Mehaoua 1999 - page 55
HDLC
TRAMES HORS SEQUENCE
EN RAISON D’UNE PERTE ou ERREUR FCS:
TRAMES HORS SEQUENCE – LE RECEPTEUR ENVOI :
HDLC : SREJ (SELECTIVE REPEAT)
LAP-B : REJ (GO-BACK-N)
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LAP-D et PPP
LAP-D :
SIMILAIRE A LAP-B MAIS GESTION LIAISONS MULTIPOINTS
• MODE DIFFUSION DES TRAMES
• MODE SANS ACQUITTEMENT
• CHAMP ADRESSE 2 OCTETS
PPP :
SIMILAIRE A LAP-B MAIS :
• FANION SUR 2 OCTETS
• UN CHAMP DE 2 OCTETS POUR INDIQUER LE PROTOCOLE RESEAUX
• UN CHAMP ADRESSE A “1111 1111”
• UN MODE SANS REPRISE SUR ERREURS (A LA CHARGE DE TCP)
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LLC : LOGICAL LINK CONTROL
(IEEE 802.2)
Caractéristiques:
• Dérivée du protocole HDLC - Norme définie dans le cadre des LAN (IEEE 802.x)
• Sous-couche commune des sous-couches MAC
• Offre des services d’accès aux réseaux locaux à la couche Réseau • Trois types de service
• LLC1 : sans connexion – sans acquittement (pas contrôle erreurs ou flux)
• LLC2 : avec connexion avec contrôle de flux et d’erreurs (éq. LAP-B)
• LLC3 : sans connexion et avec acquittement
Primitives du service LLC sans connexion
L-DATA
Primitives du service LLC sans connexion avec acquittement
L-DATA-ACK
Primitives du service LLC sur connexion
L-CONNECT
L-DATA-CONNECT
L-DISCONNECT
L-RESET
L-CONNECT-FLOW-CONTROL
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FORMAT D’UNE TRAME LLC
• Orientée caractère (Octet)
• Encapsulée dans les trames : Ethernet, Token-Ring ou Token-Bus
Structure de la trame LLC :
@adresse
DSAP
@adresse
SSAP
Commande
Information
1 octet
1 ou 2 octets
0 ou n octets
1 octet
Exemple d’encapsulation du header LLC dans une trame Ethernet 802.3
En-tête
Délimiteur
@Destinataire
@Source
Longueur-Info
@DSAP
@SSAP
LPDU
Commande
Information
FCS
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