TD Réseaux Couches basses

Transcription

1 TD Réseaux Couches basses 1 Modèle en couche et courrier postal Essayez de décrire le service du courrier postal selon un modèle en couches 1

2 Unités de données Modèle en couche Fonctions Lettre Expéditeur/ Destinataire Rédaction/Lecture Paquet Lettre Facteur Relève/Dépôt courrier Sac Paquet Lettre Véhicule Sac Paquet Lettre Bureau de poste Service de transport Tri du courrier Acheminement Rem : bien sûr, il ne s agit que d une version simplifiée du traitement du courrier postal 2 Performance des réseaux Vous devez transférer d urgence le contenu de 3 cartouches de 7 Go à un ami. Un livreur vous garantit un vitesse moyenne de 46 km/h (il n a pas trouvé mieux comme scooter ). Pour quelles distances le livreur propose-t-il un débit plus élevé que votre ligne de transmission à 150 Mbit/s (le délai de propagation est négligeable)? 2

3 1er élément de réponse S il faut 1s pour acheminer 150 Mbits, il faut 1120s (soit 18mn40s) pour acheminer 3*7000*8 Mbits (ou 7 Go). 2éme élément D où en 1120s notre coursier aura parcouru 14,31 km pour toutes les distances inférieures à 14,31 km le livreur proposera un débit plus élevé. pour une distance de 10 km par exemple (782,6s à 46 km/h) il offrira un débit de 214 Mbit/s Remarque : dans cet exercice, on compare des données pas vraiment comparable... un temps de propagation dans un cas (le coursier) et un temps de génération des données dans l autre. 3 - Couche physique a) Une image TV numérisée doit être transmise à partir d'une source qui utilise une matrice d'affichage de 450x500 pixels, chacun des pixels pouvant prendre 32 valeurs d'intensité différentes. On suppose que 30 images sont envoyées par seconde. Quel est le débit D de la source? L'image TV est transmise sur une voie de largeur de bande 4,5 MHz et un rapport signal/bruit de 35 db. Déterminer la capacité de la voie. Que constatez-vous et que proposez-vous éventuellement? 3

4 D source = 450 * 500 * log 2 (32) * 30 =33,75 Mbit/s On sait que D = W.log 2 (1 + P S /P B ) et S/B (en décibels) = 10 log 10 (P S (Watt)/P B (Watt)) Donc S/B = 35 db permet de calculer P S /P B = 10 3,5 =3162,28 et C 52 Mbit/s une solution consiste par exemple à augmenter la dimension de l image. 3 - Couche physique b) Soit un signal sinusoïdal de valence V=8 basé sur des modulations de phases et d amplitudes. Après avoir précisé le nombre de bit que peut coder chaque état, donner un exemple de signal et coder la suite avec ce signal. 4

5 V=8 permet de trouver le nombre de bits que peut représenter un état n=log 2 (8)=3 D où et sera représenté par Protection contre les erreurs a) Soit le bloc de 5 caractères de 7 bits reçus avec leurs bits de parité : b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 VRC C C C C C LRC Y-a-t il des erreurs dans ce bloc? Si oui, peut-on les localiser? Soit le bit 6 de C1 à 1, refaire les deux mêmes questions. 5

6 oui, il y a des erreurs dans ce bloc mais on ne peut pas les localiser b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 VRC C C C C C LRC oui, il y a des erreurs dans ce bloc. Compte-tenu de différents scénarii possibles, on peut supposer que le bit 4 de C1 a été inversé et corriger en ce sens à la réception. Toutefois cela peut aussi être dû à une erreur triple. b1 B2 b3 b4 b5 b6 b7 VRC C C C C C LRC Protection contre les erreurs b) Calculer le CRC du message suivant en utilisant le polynôme générateur G(x)=x 4 +x 3 +x+1 6

7 CRC= Protection contre les erreurs c) On considère le message sur 10 bits suivant: On rajoute à ce message un CRC calculé par le polynôme générateur G(x)=x 4 +x+1. Quel est le message codé qui sera émis? Quel est le rendement de ce code polynomial? Le message codé est précédé et suivi d un fanion HDLC ( ). Il est transmis selon le principe de la transparence binaire (" bit stuffing "). Quelle est la trame transmise? Lors de la transmission, les bits 12 et 14 de la trame (le premier bit du fanion de tête étant numéroté 1) sont changés en leurs opposés. Quel est le message reçu? Quel est le diagnostic à la réception? 7

8 Message codé émis : (avec G(x)=10011) r = nb_bits_utiles/nb_bits_total = 5/7 Trame transmise : bit stuffing Fanions Trame reçue : Message reçu : La division du message reçu par G(x) donnant un reste non nul les erreurs sont détectées. 4 Protection contre les erreurs d) On souhaite envoyer le message en utilisant un code polynomial basé sur le polynôme générateur G(x) = x 3 + x + 1 Quel est le message envoyé? Le récepteur reçoit le message erroné Peut-il s en apercevoir? Justifier votre réponse. 8

9 G(x)=x 3 +x+1 ou 1011, on en déduit que le CRC = 010 et donc que le message envoyé est : à la réception en divisant le message reçu ( ) par G(x), on obtient un résultat nul. Les erreurs ne sont donc pas détectées... essayons de comprendre pourquoi : message reçu : message envoyé: erreur: Explication : l erreur est un facteur de G(x), Err=x 7 +x 5 +x 4 = x 4. G(x) 5 Contrôle de flux On considère un protocole de liaison de données qui effectue la numérotation sur 5 bits des trames successives sur le même principe que HDLC. Quelle est la taille maximale de la fenêtre de contrôle de flux pour ce protocole? 9

10 Avec une numérotation sur 5 bits, on aura un rebouclage du numéro de séquence toutes les 2 5 PDU (de 0 à 31). On ne peut donc pas prévoir une fenêtre de taille supérieure à 32 unités de données sans utiliser une technique qui lèverait l ambiguïté que pourrait poser le numéro de PDU acquitté. 6 - HDLC Soit le protocole de niveau liaison HDLC, complétez et commentez l échange de trames suivant : A B SABM,P?? I?,? T2 armé T2 expire RR,? I,?,? I,?,? I,?,??,P UA,? 10

11 A B SABM,P I T2 armé T2 expire RR, I I I,P UA, 6 - HDLC Les données suivantes correspondent à une trace fournie par un analyseur de protocole sur une liaison de données HDLC entre deux ETTD d'adresses 01 et 03. Num Adr Type N(S) N(R) P/F 1 01 RR 3 P 2 01 RR 2 F 3 03 I I I I I I RR RR I I REJ I 4 7 P RR 5 F I I REJ I I RR 1 11

12 03 01 (détect. pb, RR 3,P Ack trames<3) (Envoi 2, attend 4) I 2,4 RR 2,F I 3,2 I 4,2 I 5,2 (Ack trames<2) (Envoi 3, attend 2) (Envoi 4, attend 2) (Envoi 5, attend 2) (Envoi 3, attend 6) I 3,6 I 6,3 (Envoi 6, attend 3) (Ack trames<7) RR 7 RR 4 (Ack trames<4) (Envoi 4, attend 7) (Envoi 5, attend 7) I 4,7 I 5,7 (Envoi 4, attend 7) I 4,7 REJ 4 (déseq.détecté, ack trames<4, dde retrans trames 4 ) RR 5 (Ack trames<5 sur exp. T2) (Envoi 5, attend 7) I 5,7 (déseq.détecté, ack trames<7, REJ 7 dde retrans trames 7 ) I 7,6 (Envoi 0, attend 7) I 0,6 (Envoi 0, attend 6) I 7,6 I 0,6 (Envoi 7, attend 6) (Envoi 0, attend 6) (Ack trames<1) RR 1 12