Cours 4 Ethernet Token Ring

- Partie 5 Les RLI
de 1ère Génération
Ethernet et Token Ring
PLAN
Partie 2 : Les RLI de 1ere génération
¦ La Famille XEROX ETHERNET de 1 à 10 Mbps
¦
IBM Token-Ring de 4 à 16 Mbps
¦
Le réseau GMC/BOEING Token Bus à 10 Mbps
¦
Le réseau APPLE APPLETALK
1
LES PRINCIPAUX RLI
de 1ère génération
ETHERNET
 1974 : Inventeur XEROX : Spécification de Ethernet
 1976 : INTEL et DIGITAL propose Ethernet v2 et en font un standard du marché
 1980 : IEEE normalise :
¦
La technique d’accès de Ethernet (CSMA/CD 802.3)
¦
La gestion des collisions
- Notifications (bourrage de la ligne - JAM)
- définit la variante CSMA-persistant
- Algorithme de reprise après collision (Binary Exponential Backoff)
¦
Les algorithmes d’émission et de réception
¦
Les grandeurs physiques IEEE 802.3 (délais, distances, …)
¦
La structure de la trame Ethernet 802.3
¦
Les spécification des supports physiques
 2000 : Ethernet et ses dérivées représentent 80% du marché des LAN
2
ETHERNET (2)
 Plusieurs
variantes de Ethernet existent
 Elles utilisent toutes :
¦ 802.3 CSMA/CD,
¦ half-duplex
¦ bande de base
¦ Codage Manchester
 Elles diffèrent par :
¦
¦
¦
le type de support (UTP, STP, Coax, Fibre optique)
le type de topologie (bus, étoile, arbre)
le débit (1, 5, 10 Mbps)
DIFFERENCES
ETHERNET et IEEE 802.3
 Remarques
:
¦
802.3 : concerne uniquement la couche physique et la couche MAC
¦
Ethernet : couche physique + MAC + LLC + topologie + support +
technique de transmission = spécification complète d’un LAN
3
DIFFERENCES
FORMAT TRAME ETHERNET ET TRAME 802.3
FONCTION DE LA COUCHE
PHYSIQUE
 Permet de recevoir et d’émettre des suites d’éléments binaires
 Détecte la transmission par une autre station
 pendant que la station n’émet pas : circuit carrier sense
 pendant que la station émet : circuit collision detection
 Interface entre la couche MAC et la couche physique :
 3 requêtes et
 3 booléens
Primitives
¦Transmission
d’un bit
¦ Recevoir un bit
¦ Attendre
Booléens :
Carrier sense (il y a du trafic sur le cable)
¦ Transmitting (il ya des bits à transmettre)
¦ Collision detection
¦
4
FONCTION DE LA COUCHE
MAC 802.3
D’après la norme, la couche MAC 802.3 est indépendante du média de
communication, il suffit que ce dernier supporte l’accès CSMA/CD.

 2 fonctions :
¦
gestion des données
- mise en forme de la trame : champs, gestion FCS
- “conversion” octets ---> éléments binaires
¦
gestion de la liaison
- allocation du canal
- gestion des collisions en écoutant les signaux “carrier sense” et
“collision detection” générés par la couche physique.
MAC 802.3
PRINCIPE D’EMISSION
 La sous-couche LLC a fait un appel “Transmet-trame”
 La sous-couche MAC :
¦ Ajoute le préambule et SFD à la trame
¦ Ajoute le padding si nécessaire
¦ Assemble les champs : @ origine, @ destination, taille, données et
padding
¦ Calcule le FCS et l’ajoute à la trame
 Transmet la trame à la couche physique :
¦ Si carrier sense faux depuis 9,6 microsec au moins, la transmission
s’effectue (suite de bits)
¦ Sinon elle attend que carrier sense devienne faux, elle attend 9,6 microsec
et commence la
transmission (suite de bits)
5
MAC 802.3
PRINCIPE D’EMISSION (2)
Transmettre
Construire la trame
oui
Porteuse occupée ?
Attendre le délai calculé par BEB
non
Débuter la
transmission
Algorithm e BEB
Calcule le délai d’attente (nx51,2 µs)
oui
Collision ?
Délai inter-message
de 9,6 µs
non
Envoi de la séquence
de brouillage JAM
durant 32 µs
non
Fin transmission ?
Trop d’essais?
oui
Transmission réussie
non
oui
Echec transmission trop de collisions
© Ahmed Mehaoua 2000 - page 11
MAC 802.3
PRINCIPE DE RECEPTION
 La sous-couche LLC a fait un appel “reçoit-trame”
 La sous-couche MAC est à l’écoute du signal “carrier sense” :
¦ Elle reçoit tout tous les trains de bits qui circulent sur le câble
¦ Ote le préambule et le SFD
¦ Vérifie le champ Longueur et retire l’éventuel padding
¦ Analyse l’@ du destinatiaire :
- Si @ différente de la sienne alors trame mise à la poubelle
- Si @ inclus la sienne alors :
- Découpe la suite de bits du champ info en octet
- Transmet à la sous couche LLC les champs : @ destination, @
source, taille, info.
- Calcule le FCS et indique une erreur à la couche LLC si :
¦ FCS incorrect
¦ trame trop grande : > 1526 octets (avec préambule)
¦trame trop petite : < 64 octets
¦ longueur de la trame n’est pas un nombre entier d’octets
(erreur d’alignement)
6
ETHERNET 802.3
PRINCIPE DE RECEPTION (2)
Arrivée d’une trame
Début réception
non
Fin Réception ?
oui
oui
Trame trop
courte ?
non
@
reconnue ?
oui
FCS
correct ?
non
non
oui
Bits en
trop?
non
Longueur
correcte ?
oui
non
oui
Réce ption OK
Erre ur d’aligne m e nt (pas nbre entie r d'octe ts)
Erreur FCS
Erreur de longueur
ETHERNET 802.3
ALGORITHME BACKOFF (BEB)
 La procédure BACKOFF utilise 3 fonctions :
- random() : tire un nombre réel aléatoire entre 0 et 1.
Avec k = min (n, 10), n = nbre de ré-émission déjà faites
- int() : rend la partie entière d’un réel
- délai() : calcul le délai d’attente multiple de slot_time (51.2 microsec)
et est compris entre [0, 2 k[.
Procédure
Const
Var
BACKOFF (no_tentative : entier, VAR maxbackoff : entier)
slot-time=51.2 (microsecondes); limite_tentative=16;
delai : entier;
BEGIN
Si (no_tentative =1)
Alors maxbackoff =2
Sinon
Si (tentative < limite_tentative)
Alors
maxbackoff = maxbackoff*2;
Sinon
maxbackoff = 2 10
fsi
fsi
délai := int(random() *maxbackoff)
attendre (delai*slot_time)
END
© Ahmed Mehaoua 2000 - page 14
7
ETHERNET 802.3
SPECIFICATION DES GRANDEURS PHYSIQUES (2)
Détection de collision de A
et Arrêt d’émission de A
Temps max écoulé = Aller + Retour (RTT Round Trip Time) = Distance / V
Temps d’émission = Te = Longueur de la trame / Débit du canal
Pour que CSMA/CD fonctionne correctement = > Te ≤ RTT
ETHERNET 802.3
SPECIFICATION DES GRANDEURS PHYSIQUES (2)
 Pour minimiser le temps pendant lequel une collision peut se produire :
¦
On à imposé le temps maximum de propagation Aller-Retour d’une
trame : 51,2 µs
¦
La station ne peut se deconnecter avant la fin de ce slot time
 En imposant la valeur du RTT on impose d’autres limitations :
¦
la longueur des segments
¦
le nombre de segments
¦
le nombre de boitiers (répeteurs) traversés par une trame,
¦
….
8
ETHERNET 802.3
SPECIFICATION DES GRANDEURS PHYSIQUES (3)
Paramètres
Valeurs
Tranche canal
Æ 512 temps bits (64 octets)
Slot-time (10 Mbps)
Æ 51.2 µs
Silence inter messages
Æ 9.6 ms
Nombre d’essais total
Æ 16 (15 retransmissions)
Limite tirage BEB
Æ 10
Taille mini. du brouillage
Æ 32 bits
Taille maxi. des trames
Æ 1526 octets
Taille mini. des trames
Æ 64 octets (46 octets pour Data)
Taille des adresses
Æ 6 octets
ETHERNET 802.3
1-10 Mbps
 10 base 2
(coax fin)
 10 base 5
(coax épais)
 10 base T
(cuivre)
 10 base F
(fibre optique)
 1 base 5
(cuivre)
 10 Broad 36
(CATV)
(Ethernet v1.0)
9
ETHERNET 802.3a
10 base 2
(Thinnet ou cheapernet)
Catégorie
Topologie
Débit max
Support physique
Mode de transmission
Méthode d’encodage
Distance maximale d’un segment
Étendue maximale du réseau
Nombre de nœuds par segment
Distance entre chaque nœud
Nombre de répéteurs
Spécificité
Bus
10 Mbps
Câble coaxial non blindé de 50 ohms (RG58)
bande de base
Manchester
185 m
925 m
30
0,5 m
4
ETHERNET 802.3a
10 base 2
(Thinnet ou Cheapernet) (2)
Les éléments d’un câblage Ethernet fin (thinnet) sont les suivants :
¦
des prolongateurs BNC
¦
des connecteurs BNC en T
¦
des bouchons de terminaison BNC
10
ETHERNET 802.3
10 base 5 (Thicknet)
Catégorie
Topologie
Débit max
Support physique
Longueur maximale d’un segment
Transceiver
Segments et répéteurs
Distance maximale entre un transceiver
et un ordinateur
Distances minimale entre transceivers
Segments principaux et répéteurs
Longueur totale maximale des
segments reliés
Nombre maximal d’ordinateurs par
segment
Spécificité
Bus
10 Mbps
Câble Coaxial épais blindé RG11 (50 Ohm)
500 mètres
Connectés au segments par prise vampire
Cinq segments peuvent être reliés au moyen de
répéteurs
50 mètres
2,5 mètres
5 segments peuvent êtres reliés au moyen de 4
répéteurs
2 500 mètres
100, d’après la spécification
ETHERNET 802.3
10 base T (1990)
Catégorie
Toplogie
Débit max
Support physique
Connecteur
Transceiver
Distance entre le transceiver et le
concentrateur (hub)
Dorsales pour les concentrateurs
Nombre maximal d’ordinateurs par
réseau local sans composants de
connectivité
Spécificité
Etoile
10 Mbps
UTP catégorie 3, 4 ou 5
RJ-45 aux extrémités du câble
Chaque ordinateur doit en posséder un ;
Certaines cartes disposent d’un transceiver intégré.
100mètres maximum
Câble coaxial ou fibre optique pour la connexion à un
réseau local plus important
1 024, d’après la spécification
11
ETHERNET 802.3
10 base T (1990)
ETHERNET 802.3
1 base 5
(Starlan)
 Proposé par AT&T pour utiliser le réseau capilaire reliant le PABX et la
périphérie :
¦
Topologie : Arbre à 5 niveaux max
¦
Débit max : 1 Mbps
¦
Support physique : cuivre téléphonique
¦
Connecteur : AUI - DIX
¦
Distance max entre nœud : 250 mètres
12
ETHERNET 802.3
10 base F (Fiber Link)
 Idem que Starlan mais avec fibre optique.
 Débit identique mais
 meilleure protection contre les interférences (Appl. Industrielles)
 plus longues distances entre stations (2000 m) (relier des immeubles)
ETHERNET 802.3b
10 Broad 36
 Transmission
des services large bandes :
 sur câble coaxial 75 Ohm (TV)
 modulation et multiplexage en fréquences
 segments de 3.6 km max.
13
COMPARAISON
10Base2
10Base5
10BaseT
Topologie
Type de câble
Bus
RG-58 (coaxial fin)
Bus en étoile
UTP catégorie 3,4, ou5
Connexion à la carte
Résistance du bouchon de
terminaison (ohms)
Impédance (ohms)
Connecteur BNC en T
50W
Bus
Coaxial épais ; câble de
transceiver à paire torsadée
blindée de 3/8 pouces
Connecteur DIX ou AUI
50W
50W (plus ou moins 2)
50W (plus ou moins 2)
Distance (mètres)
0,5 entre deux stations
2,5 entre deux prises et au
maximum 50 entre la prise et
l'ordinateur
500
UTP: 85W à 115W
STP: 35W à 165W
100 entre le transceiver
(l'ordinateur) et le
concentrateur
100
Longueur maximale d'un
185
segment de câbles (mètres)
Nombre maximal de
Cinq (utilisant quatre
segments connectés
répéteurs) ; seuls trois
segments peuvent avoir
des ordinateurs
connectés
Longueur totale maximale
925
du réseau (mètres)
Nombre maximal
30 (un réseau peut
d'ordinateur par segment
comporter au maximum
1 024 ordinateurs.)
RJ-45
Non applicable
Cinq (utilisant quatre
répéteurs) ; seuls trois
segments peuvent avoir des
ordinateurs connectés
2 500
Non applicable
100
1. ( Chaque station a son
propre câble qui la relie au
concentrateur. Il peut y avoir
24 ordinateurs par
concentrateur et 1 024
transceiver par réseau local
sans aucun type de
connectivité. )
ETHERNET 802.3
CONCLUSIONS
 Ethernet fonctionne très bien et représente 80 % du marché
 Ils subsistent cependant des problèmes :
1. Sécurité et confidentialité
2. Vitesse variable et réduite (< 10 Mbps)
3. Priorité et Qualité de service
 Des solutions sont en cours d’élaborations :
1. IEEE 802.1 VLAN et IEEE 802.10 Securité-Cryptographie
2. IEEE Ethernet Commuté, IEEE 802.3.x Full duplex
IEEE 802.3u Fast Ethernet (100 base T), IEEE 802.12 VGAnyLAN
IEEE 802.3z Gigabit Ethernet (1000 base T)
3. IEEE 802.3p Priorite sur 3 bits
IEEE 802.3q Classification des trames sur 3 bits
IEEE 802.11 sans fil, IEEE 802.14 CableTV
14
TOKEN RING 802.5
PRINCIPES
 Développé par IBM fin 1970, puis normalisé par IEEE en 1984
sous la référence 802.5
 Couche Physique :
¦
Plusieurs Débits binaires :
1 Mbps
4 Mbit/s
¦ 16 Mbit/s
¦
¦
¦
Bande de base
¦
Manchester differentiel
¦
Double paires STP (blindées)
¦
Topologie physique en étoile autour d’un MSAU (MultiStation Access Unit)
¦
Communication point-à-point entre deux stations
TOKEN RING 802.5
PRINCIPES
 Couche LLC :
¦ LLC1
¦
LLC 2
¦
LLC 3
 Couche MAC :
¦
Normalisation de la méthode d’accès à jeton sur anneau
¦
Jeton sur une topologie logique en anneau
¦
Méthode déterministe
¦
Chaque station a une priorité (gestion de 8 niveaux de priorités)
15
TOKEN RING 802.5
PRINCIPES (2)
 Normes 802.5 spécifie :
¦
couches physique
¦
couche MAC
¦
et un protocole de gestion de la station et de l’anneau : SMT (Station
ManagemenT)
 La trame/jeton contient :
¦
un niveau de priorité courante (PPP)
¦
un niveau de priorité de réservation (RRR)
TOKEN RING 802.5
PRINCIPES (3)
 Quand une trame/jeton occupé passe devant une station de priorité “PA” :
¦
Si Priorité (station) > Priorité (réservation) => alors elle change la
reservation jeton (RRR <- PA)
¦
Sinon elle ne change rien à la trame
 Quand un jeton libre passe devant une station de priorité “PA” :
¦
Si Priorité (station) = Priorité (Réservation), alors elle prend le jeton et
émet une trame
 Remarque : Pour éviter de monopoliser le jeton :
La station peut émettre plusieurs trames de priorités identiques tant que le
Timer Holding Token n’a pas expiré
16
TOKEN RING 802.5
PRINCIPE (3)
B
A
C
H
Moniteur
D
E
G
F
Jeton
disponible
¦
Un jeton circule en permanence sur l’anneau (avec un état occupé ou libre)
¦
Les stations ont des priorités et réservent l’utilisation du jeton
¦
1 seule station le possède => évite les collisions
¦
La station qui a le jeton peut émettre 1 ou plusieurs trames pendant un temps limité
¦
Chaque station destinataire recopie + positionne «au vol» un bit pour indiquer si OK ou
Problème
¦
Lorsque la trame à fait le tour complet de l’anneau, elle est retirée par l’émetteur
TOKEN RING 802.5
EXEMPLE
A
PA=3
jeton
B
D
PA=2
C
PA=5, PA=0
ETAPE 0 : La station D finit d'émettre une trame en détenant un jeton à PPP=4. Dans le
champ RRR de la trame qui revient, D voit une réclamation (faite par C que D ignore)
pour la priorité 5.
ETAPE 1 : D relâche le jeton avec PPP=5 et RRR=0. Elle se souvient que c'est elle qui a
modifié la priorité du jeton, et elle met dans la pile 4 puis 5. Ainsi, elle est devenue la
stacking station pour la priorité 5.
ETAPE 2 : La station A a une trame de priorité PA=3. Elle voit passer ce jeton libre
avec PPP=5 et RRR=0. A laisse passer le jeton en mettant 3 dans RRR
ETAPE 3 : La station suivante, B, a une trame de priorité PA=2, elle ne peut ni prendre
le jeton, ni modifier la valeur des RRR, les deux étant plus prioritaires que son niveau de
priorité qui est à 2.
17
TOKEN RING 802.5
EXEMPLE (suite)
ETAPE 4 :
La station C prend le jeton, et émet sa trame à PA=5. On suppose qu'entre temps, C a reçu une
trame à PA=0, mais C est obligée de rendre le jeton qui est au niveau 5, car le jeton n’a pas été
réclamé pour transmettre une trame de PA=0. Il relâche le jeton avec RRR=3.
ETAPE 5 :
La station D, qui guette le passage d’un jeton libre à PPP=5, récupère le jeton, et ramène son
niveau de priorité à PPP=4, la valeur qu’elle avait mémorisée dans la pile. Ainsi se termine son
rôle de stack station pour PPP=5.
ETAPE 6 :
Maintenant, il y a un jeton libre qui circule avec PPP=4 et RRR=3. Il doit y avoir une stack
station quelque part dans le réseau pour ramener le niveau du jeton vers 3. A pourra alors
transmettre, s’il n’y a pas un message plus prioritaire qui arrive entre temps.
TOKEN RING 802.5
TOPOLOGIE LOGIQUE
18
TOKEN RING 802.5
TOPOLOGIE PHYSIQUE
TOKEN RING 802.5
LA TRAME
JETON
Ce champ sert à:
1 bit de ce champ sert à :
- 1 : indiquer que c’est une trame intermédiaire
- 0 : dernière trame de l’envoi
- distinguer un jeton libre (T=0) d'un jeton occupé (T=1),
- mettre en place la surveillance du retrait des trames (M=0 : trame nouvelle; M=1: trame à retirer),
- mettre en place le mécanisme de priorités (bits PPP priorité et bits RRR reservation).
Permet de spécifier la nature des trames :
01000000 : trames de données
00xxxxxx : trames de gestion de l ’anneau
Exemples :
00000010: Beacon (Alarme erreurs),
00000011: Claim Token (insertion d’un nouveau jeton),
00000100: Ring purge (purge de l'anneau),
00000101: Active monitor present,
Ce champ sert aux ACQUITTEMENTs.
C ’est une une suite des couples (A, C),
rajoutés au fur et à mesure de la progression du jeton
par les stations réceptrices concernées. Ainsi,
la station émettrice peut connaître l'état de la réception
de son message.
A = 1 une station a reconnus sont adresse
C = 1 elle a pu recopier correctement la trame
19
TOKEN RING 802.5
SOURCE ROUTING ET ADRESSAGE
RI
3-31 octets
Dans le cas ou ils existent plusieurs sous-réseaux (segments) Token-Ring
reliés entre eux par des équipements appelés PONTS
Un champ RI « Routing Information » de 3- 31 octets est inséré entre INFO et
FCS et sert à la source à indiquer la suite de ponts à traverser pour atteindre
la destination.
On dit que le routage est fait à la source (Source Routing)
L ’adressage est similaire a Ethernet.
TOKEN RING 802.5
PROTOCOLE SMT
 Gestion centralisée de l’anneau :
¦
processus d’élection d’une station au statut de Active Monitor (la
1ere active par exemple)
¦
les autres ont le statut de Standby Monitor
 Rôle des stations Standby Monitor :
¦
capable de détecter 1 défaillance => reprennent le contrôle et élisent
un new Active Monitor
20
TOKEN RING 802.5
PROTOCOLE SMT (2)
 Rôle du Active Monitor :
¦
initialisation du réseau (génère le jeton)
¦
contrôle et gestion du jeton
¦
reprise sur erreurs (jeton/trames)
• Qd une trame passe => il vérifie le Bit M du champ AC (si =0 alors
premier passage de la trame et change sa valeur a 1. Si trame repasse
une seconde fois alors il y a un probleme et il l’élimine)
• Absence du jeton au moyen du timer TNT => Purge du réseau + remet
1 nouveau jeton
• Trame «orphelines» ou trop courtes => éliminées + purge
TOKEN RING 802.5
SPECIFICATION DES GRANDEURS PHYSIQUES
Paramètres
Valeurs
Timer Holding Time
Æ 8.9 ms
Timer Not Token
Æ 2.6 ms
Timer Active Monitor
Æ 7ms
Timer Standby Monitor
Æ 15 s
Nombre max de station / boucle
Æ 260 (STP1) - 72 (UTP3)
Distance max (Station / MSAU)
Æ 100 m (STP1) - 45 m (UTP3)
21
TOKEN RING 802.5
CONCLUSION
 Token Ring est bien adapté aux applications exigentes (industrielles)
 exp. TGV atlantique et système de Réservation de billets SNCF
 Ne représente que 10% du marché (très présent dans les réseaux IBM SNA)
 Evolution vers les hauts débits :
 Token Ring Commuté 100 Mbps
 et 100VGAnyLAN 100 Mbps
TOKEN BUS 802.4
PRINCIPES
 Dérivé du réseau local MAP (Manufacturing Automation Protocol) développé par
General Motors et Boeing
 Physique : Coax CATV 75 Ohm avec transmission :
 en bande de base (Codage Manchester) à 10 Mbps (distance max : qques
centaines de metres)
 en large bande avec modulation de fréquence à 1.5 Mbps (distance max 3.7 km)
 MAC : Anneau logique et bus physique (liste des stations - Previous et Next
stations)
 Jeton adresse sur bus
 4 niveaux de priorité
 Format des trames
P ré a m b u le S F D
FC
DA
SA
DATA
FCS
ED
22
TOKEN BUS 802.4
PRINCIPES (2)
B
C
anneau virtuel
sens de la
rotation du jeton
A
D
E
F
stations à insérer
Station
Terminator
TOKEN BUS 802.4
PRINCIPES (3)
Préd = « @D »
Suc = « @H »
Préd = « @E »
Suc = « @G »
H
Préd = « @C »
Suc = « @E »
E
F
Préd = « @H »
Suc = « @A »
G
D
A
Préd = « @G »
Suc = « @B »
B
C
Préd = « @A »
Suc = « @C »
Préd = « @B »
Suc = « @D »
23
APPLETALK
PRINCIPE
 Développé par APPLE au début des années 80.
 Objectif : partager simplement des ressources info. (imprimantes, fichiers, etc …)
 Débit modeste : 230 kbps
 2 versions : Appletalk phase 1 (127 stations par segment) Appletalk phase 2 (253).
 Topologie : bus (puis étoile)
 Média : UTP (puis STP, et fibre)
 Taille trame max : 605 octets
 Longueur max d’un segment : 300 mètres
 Taille max du réseau : 1,5 km
APPLETALK
PRINCIPE (2)
 Appletalk est constitué de 4 entités :
 des zones (n réseaux)
 des réseaux (un cable + n stations)
 des nœuds (n processus DDP)
 des sockets
24
APPLETALK
PRINCIPE (3)
 Appletalk implémente 4 protocoles permettant d’être
indépendant de la couche physique et de communiquer
avec les 4 principaux réseaux locaux :
 Ethertalk
 TokenTalk
 LocalTalk
 FDDItalk
APPLETALK
ADRESSAGE
 Adressage hierarchique sur 4 octets (AppleTalk Address-Resolution
Protocol (AARP))
 Adressage dynamique (au moyen d’un protocole d’assignation aléatoire
d’adresse au démarrage)
25
APPLETALK
FORMAT TRAME
Les RLI
de 2ème Génération
Fast Ethernet
Ethernet Commuté
FDDI - DQDB
26
PLAN
Partie 3 : Les RLI de 2ème génération
 ETHERNET / TOKEN RING Commuté
 FAST ETHERNET 100 Mbps
 FDDI
 DQDB
ETHERNET / TOKEN RING COMMUTE
PRINCIPES
Commutateur
 Réduire les collisions pour accroitre les débits




Utilisation d’une topologie en étoile (migration facile)
Remplacer le nœud central passif (HUB) par un commutateur.
chaque station possède 10 Mbps entre elle et le Commutateur
Mettre à peu de frais des réseaux virtuels (utilisation de table dans les
commutateurs)
27
FAST ETHERNET 100 Mbps
PRINCIPES
 Objectif :
 accroître les débits
 une technologie d’interconnexion de LAN homogène
 2 tendances dans IEEE :
 Fast Ethernet Group (3com, Cisco)
¦ continuer à utiliser CSMA/CD
¦ 100 Base T
(IEEE 802.3u)
 100 VGAnyLan Group (HP, IBM)
¦ utiliser une nouvelle technique MAC
¦ 100 VGAnyLan
(IEEE 802.12)
FAST ETHERNET 100 Mbps
100 Base T
 Couche MAC : 802.3 CSMA/CD
 Couche Physique
 Topologie physique : Bus
 Débits : 10/100 Mbps (Autonegotiation Option Protocol)
 Différences 10 Base T :
 taille du réseaux (max 205 mètres)
 pour conserver même slot-time et taille mini de trame (64 octets).
 3 supports physiques :
 100 base TX
(2 paires UTP5 - qualité informatique)
 100 base T4
(4 paires UTP3 - qualité téléphonique )
 100 base FX
(2 Fibres optiques)
28
FAST ETHERNET 100 Mbps
100 Base TX, 10 Base T4 et 100 Base FX
Valeur
100
Base
T4
Description
Vitesse de transmission
Type de signal
Type de câble
TX
Type de câble
FX
Type de câble
Signification réelle
100Mb/s
Bande de bas
Câble de type téléphonique à paire torsadée, utilisant quatre
paires de fils.
Câble de type transmission, à paire torsadée, utilisant deux
paires de fils
Liaison en fibre optique utilisant deux fibres.
FAST ETHERNET 100 Mbps
100 Base TX, 10 Base T4 et 100 Base FX
Caractéristiques
Câble
Nombre de paires
Connecteur
100BaseTX
100BaseFX
Catégorie 5 UTP, ou
Type 1 et 2 STP
2 paires
62.5/125 micron multi-mode fibre
optique
2 fibres
Duplex SCmedia-interface
ISO 8877 (RJ-45) connecteur
connecteur (MIC) (FDDI)
Longueur Max d'un
100 mètres
segment
Diamètre Maximum
200 mètres
d'un réseau
100BaseT4
Catégories 3 ou 4 UTP
4 paires
ISO 8877 (RJ-45)
400 mètres
100 mètres
400 mètres
200 mètres
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FAST ETHERNET 100 Mbps
100 VG ANYLAN (802.12)
Objectifs :
support des applications temps réels
Transmission de trames Ethernet et Token Ring.
Spécifications Physique
Débit minimal de 100Mb/s ;
Possibilité de supporter une topologie : étoile en cascade,
1024 stations max. sur un segment (250 ok)
Codage : NRZ - 1 bit envoyé à chaque top d’horloge (30 Mhz)
Média : (spécifies les limitations en distances entre hub-station)
- 4-paires UTP3 (100 m)
- 2-paires UTP4 ou 2-paires UTP5 (150 m)
- mais aussi 2 paires STP 150 Ohm (200 m) et Fibre optique (2000 m);
FAST ETHERNET 100 Mbps
100 VG ANYLAN (802.12)
Méthode d’accès MAC :
¦
Incompatible avec 802.3
¦
HUB implémentent le protocole MAC
¦
HUB font de l’apprentissage automatique des adresses MAC
¦
Envoi périodique de trames de 48 octets pour sonder les liens
¦
Méthode “Demand Priority” - Accès Déterministe à TOUR DE ROLE
¦
Avec priorité de la demande avec deux niveaux de priorités aux appl.
¦
Pas de diffusion - sécurité
¦
Trames transmises directement de la source à la destination
30
FAST ETHERNET 100 Mbps
100 VG ANYLAN (802.12)
MAC suite :
Possibilités de garantir aux appl. Multimédia :
¦
la bande passante
¦
un temps de latence fixe
¦
traversé d’un hub 120 micro-sec
¦
3 niveaux de cascades de HUBs
¦
7 HUBs max entre deux stations (distance max 2500 m)
¦ Activer une option permettant de filtrer les trames au niveau du
concentrateur afin d'améliorer la confidentialité
Rem: marginal sur le marché
Fiber Distributed Data Interface
FDDI 802.8
 Développé par l’ANSI en 1987 comme réseau métropolitain (MAN).
 Objectif : interconnecter les résaux locaux a 10 Mbps (Ethernet et TokenRing)
 Couche Physique :
 Utilise un double anneau bi-directionnel (200 km pr les 2 anneaux)
 1000 stations max sur le double anneau
 Débit max. à 100 Mps
 Support fibre optique multi- (MM-FDDI) ou mono- (SM-FDDI) mode
 CDDI : nouvelle variante sur 4 paires de cuivre (UTP5) ou deux paires
blindés (STP1)
 distance max entre stations : 2 kms (MM) ou 40 kms (SM)
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Fiber Distributed Data Interface
FDDI 802.8
 Couche MAC :
 similaire à Token Ring




mais jeton libéré plus tôt, juste après la transmission de la trame
Trames détruites par les récepteurs
Taille max de la trame : 4500 octets
supporte 2 classes de transmission
 synchrone (appl. Temps reel)
 asynchrone
FDDI 802.8
TOPOLOGIE
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FDDI 802.8
FORMAT DE LA TRAME
Dual Queue Dual Bus
DQDB 802.6
 Développé par TELSTRA en 1988 (Newman) comme réseau MAN.
 Objectif :
 interconnecter les LAN à 10 Mbps (Ethernet, Token-Ring)
 Servir de réseau d’accès à ATM
 Couche Physique :
 Utilise un double bus unidirectionnel
 Accès par TDMA (slot de 125 microsec)
 Train continu de cellules de 53 octets (taille fixe)
 Débits : 45 - 155 (2430 octets) - 600 Mbps
 Support physique coax 50 ohm
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Dual Queue Dual Bus
DQDB 802.6
 Couche MAC :
 accès aux cellules au moyen de 2 bits de réservation
 A tour de rôle.
 supporte 3 classes de transmission :
 synchrone,
 asynchrone sans connexion
 et asynchrone avec connexion
 Application de DQDB : service d’interconnexion MAN-WAN aux USA,
SMDS (Switched Multimegabit Data Service)
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