Logical Link Control (LLC)

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1 Logical Link Control (LLC) L'en-tête de la LPDU contient des adresses logiques, source et destination, et des informations de séquencement des échanges et de contrôle de flux. R:routed L: link Le mot «trame» est généralement associé à la couche MAC dans la norme IEEE 802. On parle de manière plus générale de MA-PDU ou Medium Acces Protocol Data Unit Bamba Gueye, UCAD

2 Généralités sur LLC La sous-couche LLC (Logical Link Control) assure un service comparable à celui offert par la couche liaison du modèle de référence (acheminement de trame entre deux équipements). Elle masque à la couche supérieure le type de réseau LAN utilisé (Ethernet, Token Ring...) Les services de la sous-couche LLC sont accessibles à partir d un point d accès LSAP (Link Service Access Point ou point d accès au service de liaison) Pour distinguer les deux extrémités de la relation, ces points sont respectivement appelés DSAP pour la machine destination (Destination Service Access Point) et SSAP pour la machine source (Source Service Access Point) Bamba Gueye, UCAD

3 Exemples d adresses LSAP Les adresses DSAP et SSAP sont codées sur 7 bits (128 points d accès) La notion d adresse LSAP autorise la cohabitation de protocoles différents pour une même carte adaptateur (adresse MAC) Certaines valeurs sont réservées, le tableau cidessous fournit quelques exemples d adresses LSAP ARPA (Advanced Research Projects Agency): projet des américains. INTERNET est son lointain héritier Bamba Gueye, UCAD

4 Format général de la trame LLC Le bit I/G indique s il s agit d un DSAP individuel (I = 0) ou de groupe (I = 1). Tous les bits du champ adresse à 1 correspondent à l adresse de diffusion générale (broadcast) Le bit C/R distingue une trame de commande (C/R = 0) ou de réponse (C/R = 1), identifiant ainsi l initiateur des échanges Bamba Gueye, UCAD

5 Format de la trame LLC le champ contrôle, sur 8 ou 16 bits, identifie le type de trame (I, S, U), les trames I et S contiennent les compteurs Ns (compteur de trames émises) et Nr (compteur de trames reçues) sur 3 bits (champ de 8 bits, numérotation des trames modulo 8) ou 7 bits (champ contrôle sur 16 bits, numérotation des trames modulo 128) Les bits r sont réservés pour un usage ultérieur Bamba Gueye, UCAD

6 Notions de point d accès selon le modèle OSI Les unités de données délivrées par ou à la couche supérieure forment des LSDU (Link Service Data Unit), celles-ci transmettent à la couche liaison les informations nécessaires à l envoi des données (adresses MAC source et destination, niveau de priorité, données...). Bamba Gueye, UCAD

7 Protocole LLC : trois types de services Oui Non Les sous-couches LLC s échangent des LPDU (Link Protocol Data Unit) Il y a cependant des systèmes qui exigent que soient mis en œuvre des réseaux de type LAN avec des mécanismes d accusés de réception au niveau liaison Bamba Gueye, UCAD

8 Service LLC de type 1 Le service LLC1 est un service en mode datagramme. Il n y a, par conséquent, ni acquittement, ni contrôle de séquencement, ni contrôle de flux et de reprise sur erreur Le contrôle d erreur est réalisé par la couche MAC qui rejette toute trame erronée. C est le service le plus simple et pratiquement le seul utilisé dans les réseaux locaux Le service rendu à la couche supérieure est limité, c est à celle-ci de prendre en compte les lacunes du service LLC1 Généralement, dans les réseaux locaux, c est la couche transport qui assure ce rôle LLC1 ne met en œuvre que deux primitives : L_Data. LSDU, Priorité) ; LSDU, Priorité). Bamba Gueye, UCAD

9 Format de la trame LLC1 Les adresses source et destination sont constituées de l association du LSAP source ou destination et de l adresse MAC source ou destination. Ces valeurs sont nécessaires pour construire la trame MAC. Le champ priorité n est exploité que si la souscouche MAC offre ce service LLC1 utilise la trame de type UI (Unumbered Information, champ de contrôle à 0x03) représentée Bamba Gueye, UCAD

10 Service LLC de type 2 Le service LLC2 est un service en mode connecté. Il assure l acquittement, le contrôle de flux, le contrôle de séquencement et la reprise sur erreur Une connexion est identifiée par l association de l adresse LSAP et de l adresse MAC de la station LLC2 est un service en mode connecté, un échange de données ne peut avoir lieu qu au sein d une connexion et, par conséquent, ce mode interdit la diffusion Bamba Gueye, UCAD

11 Service LLC de type 3 Intermédiaire entre le service LLC1, simple mais non sécurisé, et le service LLC2 complexe mais qui certifie la délivrance des données LLC3 implémente un service sans connexion (simplicité) mais avec acquittement (sécurisation des échanges) ; c est un service de datagrammes acquittés Si l acquittement n est pas arrivé à l échéance du temporisateur, il n y a pas de reprise, la perte est signalée aux couches supérieures Ce sont elles qui décideront de l éventuelle réémission de la même trame ou d une trame contenant les nouvelles valeurs du processus en cours Bamba Gueye, UCAD

12 La sous couche SNAP (SubNetwork Access Protocol) L encapsulation LLC présente deux inconvénients D une part, elle n identifie pas tous les protocoles notamment le protocole ARP (Address Resolution Protocol) de la pile TCP/IP D autre part, en introduisant un en-tête de 3 octets, elle détruit l alignement de la trame sur des mots machines grévant ainsi les performances D où la définition d une encapsulation supplémentaire réalisée par une sous-couche spécifique : la sous-couche SNAP (SubNetwork Access Protocol) qui introduit un champ d identification supplémentaire PIH (Protocol Identifier Header). Bamba Gueye, UCAD

13 Encapsulation SNAP pour une trame MAC IEEE Dans ce mode d encapsulation, les champs DSAP et SSAP de la trame LLC sont à 0xAA, ils identifient l encapsulation SNAP Bamba Gueye, UCAD

14 Encapsulation SNAP Le PIH (Protocol Identifier Header) est divisé en deux champs : le champ OUI (Organization Unit Identifier) et le champ PID (Protocol Identifier) La valeur «0» du champ OUI indique que le champ PID est codé de la même façon que le champ Ethertype de la trame Ethernet L encapsulation SNAP est essentiellement utilisée dans l environnement Token Ring et dans les modes d encapsulation utilisés par les protocoles haut débit (Frame Relay, RFC 1490 et ATM, RFC 1483) Bamba Gueye, UCAD

15 Couche liaison 5.1 Introduction. Service de la couche liaison 5.2 Détections d erreurs 5.3 Protocoles d accès multiples (MAC) 5.4 Adressage à la couche liaison 5.5 Ethernet 5.6 Commutateur Bamba Gueye, UCAD

16 Adresse MAC et Address Resolution Protocol (ARP) Adresse IPv4 de 32 bits: Adresse de la couche réseau Utilisée pour acheminer un datagramme à une destination (sous réseau) IP Adresse MAC (ou LAN ou physique ou Ethernet) : Fonction: transmettre une trame d une interface à une autre interface physique connectée sur le même réseau Adresse MAC de 48 bits MAC inscrite dans la ROM d une carte Bamba Gueye, UCAD

17 Adresses MAC (1/3) L allocation des adresses MAC est gérée par l IEEE Un manufacturier achète une portion d espace d adresses MAC (permet d éviter des collisions d adresses entre manufacturiers) Analogie: (a) Adresse MAC : numéro carte d identité (b) Adresse IP: adresse postale Adresse MAC est flat portabilité On peut déplacer une carte LAN d un réseau à un autre L adressage hierarchique d IP n est pas portable Bamba Gueye, UCAD 2011 L adresse dépend du sous-réseau IP auquel le poste est attaché 5-85

18 Adresse MAC (2/3) L IEEE propose deux formats d adresse : un format long sur 48 bits et un format court sur 16 bits (seul en principe l adressage long est utilisé) Le premier bit (bit I/G) distingue une adresse individuelle ou unicast (I = 0) d un adressage de groupe (multicast ou broadcast, I = 1) Le bit suivant (bit U/L) détermine si l adresse qui suit est universelle : adressage IEEE (U = 0) ou local (U = 1) Bamba Gueye, UCAD

19 Adresse MAC (3/3) Dans l adressage universel, les 22 bits suivants désignent le constructeur ou le revendeur de l adaptateur réseau IEEE attribue à chaque constructeur un ou plusieurs numéros qui l identifient (OUI, Organization Unit Identifier) La fourniture par l IEEE d un OUI est une prestation payante, le cout actuel est de 1000$US Les 24 bits suivants appartiennent à une série séquentielle et sont inscrits dans l adaptateur sous la responsabilité du fabricant (SN,Serial Number) Devant la multiplication des équipements à identifier, en 1995, l IEEE a défini un nouveau format d adressage sur 64 bits (EUI-64) Bamba Gueye, UCAD

20 Liste des numéros attribués : extrait de la RFC 1340 Bamba Gueye, UCAD

21 Adresses MAC et ARP Chaque adaptateur à une adresse MAC unique 1A-2F-BB AD Adresse de Broadcast = FF-FF-FF-FF-FF-FF F7-2B LAN (wired or wireless) D7-FA-20-B0 = adapter 0C-C4-11-6F-E3-98 Bamba Gueye, UCAD

22 ARP: Address Resolution Protocol Question: comment trouver l adresse MAC de B lorsqu on connaît son adresse IP? F7-2B LAN A-2F-BB AD D7-FA-20-B0 0C-C4-11-6F-E3-98 Chaque noeud IP (poste, router) sur un LAN maintient une table ARP Table ARP: mappage entre les adresses IP/ MAC pour un certain nombre de noeuds sur le LAN < IP address; MAC address; TTL> TTL (Time To Live): temps après lequel le mappage sera enlevé (souvent 20 min) Bamba Gueye, UCAD

23 Protocol ARP : Même réseau A veut envoyer un datagramme vers B, et l adresse MAC n est pas dans la table ARP de A A diffuse (broadcast) un paquet de requête ARP, contenant l adresse IP de B Adresse dest. MAC = FF-FF-FF-FF-FF-FF Toutes les machines sur le réseau local reçoivent la requête B reçoit le paquet ARP, répond à A avec son adresse MAC Bamba Gueye, UCAD 2011 La réponse de B est une trame unicast vers A A sauvegarde la correspondance IP/MAC dans sa table ARP, pendant un certain temps L information est effacée à moins qu elle soit raffraichie ARP est plug-andplay : Les noeuds forment et gèrent leurs tables ARP sans intervention d un administrateur réseau 5-91

24 DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol But: permettre aux hôtes qui joignent un réseau d obtenir dynamiquement une adresse IP à partir d un server Un support pour les utilisateurs mobiles qui rejoignent un réseau Les hôtes gardent leur adresse seulement lorsqu il sont connectés et pour une «possible» ré-utilisation Renouveler les adresses qui sont déjà en utilisation Aperçu DHCP : 1. L hôte broadcast «DHCP discover» msg 2. Le DHCP server répond avec «DHCP offer» msg 3. L hôte envoie une requête pour adresse IP : «DHCP request» msg 4. Le DHCP server envoie une adresse : «DHCP ack» msg Bamba Gueye, UCAD

25 DHCP client-server scénario Bamba Gueye, UCAD

26 DHCP client-server scénario Bamba Gueye, UCAD

27 Adressage: routage vers un autre LAN But : envoie d un datagramme de A vers B via R assume que A connaît l adresse IP de B Deux tables ARP dans le routeur R : une table ARP pour chaque réseau IP (LAN) Bamba Gueye, UCAD

28 A crée un datagramme avec source A, destination B A utilise ARP pour obtenir l adresse MAC de R pour A forme une trame ( link layer frame ) avec l adresse MAC de R comme destination, trame contient le datagramme A-vers-B L interface de A ( carte réseau ) envoie la trame L interface de R ( carte réseau ) reçoit la trame R enlève le datagramme IP de la trame Ethernet, voit que la destination est B R utilise ARP pour obtenir l adresse MAC de B R forme une trame contenant le datagramme IP A-vers-B, et envoie à B Bamba Gueye, UCAD

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