Réseaux (deuxième semestre)

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1 Réseaux (deuxième semestre) Pascal Mouchard Bibliographie : Les réseaux Guy Pujolle Réseaux Tanenbaum Le tout en poche, Les réseaux Construire son réseau d entreprise J.L. Montagnier Guide pratique des Réseaux, Linux Redhat, First Interactive

2 1 Introduction Définition d un réseau : Un réseau est un ensemble d équipements et de liaisons de télécommunication autorisant le transport d une information d un point à un autre. XX ème siècle avec de nombreux exemples Réseau téléphonique planétaire Radio, TV Naissance de l informatique et des télécommunications Le concept de salle d ordinateur devenu obsolète, ce modèle est supplanté par celui d un ensemble d ordinateurs séparés mais interconnectés les réseaux d ordinateurs 1.1 Objectifs des réseaux Communication entre terminaux. Partager les ressources indépendamment de la localisation géographique. Plus grande fiabilité en répartissant le traitement de l information. Réduction des coûts. Les petits ordinateurs ont un meilleur rapport prix/performances meilleur que les gros 1.2 Histoire des réseaux Histoire des télécoms 1792 Télégraphe optique Claude Chappe ( ) 1837 Télégraphe électrique - Charles Wheatstone 1844 Création du code "Morse" par Samuel Morse amélioré ensuite par Alfred Vail 1851 Premier câble télégraphique sous la Manche 1852 Première réglementation de la télégraphie privée 1854 Principe du Téléphone découvert par Charles Bourseul 1857 Premier câble sous-marin télégraphique transatlantique entre l'irlande et Terre-Neuve 1865 Création de l Union Internationale des Télécommunications 1870 Premier câble sous-marin entre l'europe et les USA, de Brest à Duxbury (MA) 1874 Code Baudot Télex Invention de la Machine à écrire 1876 Invention du téléphone Alexander Graham Bell 1876 Invention du microphone par Edison 1878 Création de l'ecole Supérieure de Télégraphie, future ENST à Paris 1879 Premier Ministère des Postes et Télégraphes (P et T) 1884 Premières Cabines Téléphoniques dans des bureaux de poste 1887 Découverte des ondes radioéléctriques par H.Hertz 1889 France : Nationalisation du Téléphone 1892 Téléphone automatique - Stowger 1900 Invention de la pupinisation (introduction de bobine d inductance, régulièrement espacées, dans les conducteurs d une ligne de télécommunication) M. Pupin 1906 Invention de la Triode M. Forest 1922 Première station Européenne de Radio Diffusion 1935 Premières émissions de TV 1947 Transistors et les semi-conducteurs 1948 Shannon écrit sur les bases de «la théorie de l information» 1951 Premier faisceau hertziens 1953 Invention du magnétoscope 1954 Premiers postes radio à Transistors FORTRAN 1956 Création du premier réseau de radiotéléphonie en France (10000 Abonnés) 1957 Lancement du premier satellite artificiel SPOUTNIK (URSS) 1959 Premiers circuits intégrés 1962 Première liaison de télévision par satellite 1963 En France, généralisation des autocommutateur du type Crossbar (spatial) Millions d abonnés au téléphone 1966 Télévision en couleur en France - Première liaison MIC (Modulation par Impulsion et Codage)

3 millions de lignes d'abonnés/ Premier autocommutateur temporel "Platon" / Première Fibre Optique (fabriquée par Corning Glass Works - USA) 1971 Début du système de repérage par satellite GPS Premier microprocesseur INTEL bits millions d abonnés au téléphone 1976 Microordinateur Apple-I (S. Wozniak, S..Jobs) 1978 Généralisation des autocommutateurs temporel Ouverture du réseau TRANSPAC Premier réseau de transmission de données au monde millions d abonnés en France 1983 Les début du Minitel 1987 début du RNIS Numéris (France) ISDN (Etranger) 1988 Direction générale des télécommunications devient FRANCE TELECOM 1989 Ouverture du réseau SFR millions d abonnés 1992 Ouverture des 2 réseau de GSM FT 900 MHz SFR 1992 Projets de réseaux par satellite IRIDIUM et GLOBALSTAR 1993 Bi-Bop dans Paris 1994 Internet concurrence au Minitel 1995 La norme GSM devient Mondial radio Messagerie téléphone DECT 1996 En France : Nouvelle loi de réglementation des Télécommunications + fin du monopole de FT Nouvelle numérotation à 10 chiffres Ouverture du réseau Bouygues Telecom 1800 MHz 1998 Fin du monopole de la Téléphonie 1999 Les premières offrent arrivent 2000 Attribution des licences de BLR (Boucle Locale Radio) WAP 9,6 Kbit/s Commutation de circuits ADSL 2001 Fin théorique du monopole sur la boucle locale Avt 1 er janvier UMTS Les licences UMTS en France : 34 Millions d abonnés au téléphone 34,5 d abonné au téléphone mobile Histoire réseaux informatiques 1955 IBM : SABRE Premier réseau commercial US 1957 Création ARPA Suite au lancement du Spoutnik 1958 Bell : modem 1961 Théorie sur la commutation de paquets 1969 Arpanet : 4 ordinateurs 1969 RS Arpanet : 23 ordinateurs 1972 Première application courrier électronique 1973 protocole TCP/IP 1973 Interface Ethernet (Xerox) 1974 Premier réseau commercial à commutation de paquets Telenet 1974 Architecture SNA d IBM (System Network Architecture) 1976 Arpanet 111 ordinateurs 1976 Norme X25 par le CCITT UIT-T 1978 Commercialisation de TRANSPAC en France 1980 Lancement du minitel en France ordinateurs par Internet 1982 IBM Token Ring pour les réseaux Locaux 1984 CISCO 1984 Mise en place du DNS (Domain Name Server)

4 1985 Publication des normes 802.x 1990 naissance du Web 1990 RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Service) Les catégories de réseaux, en fonction des industriels du domaine : - les télécoms - l informatique - les cablo-opérateurs Les grandes évolutions sont l introduction du multimédia, des hauts débits 1.3 La vision des opérateurs souci de qualité Télécoms Téléphonie Pour les opérateurs des télécoms, la téléphonie représente : 40% du CA en téléphonie mobile 41 % du CA en mobile La vision des télécoms : But : mettre à disposition un réseau de communications Application de base : le téléphone. La technique utilisée est la «commutation de circuit» Solution synchrone et isochrone(arrivée dans l ordre) Les contraintes des opérateurs : Interactivité : le temps de propagation doit être inférieur à 300ms Echo : problème d écho sur les lignes téléphonique qui correspond au retour du signal à l émetteur. Il existe plusieurs moyens de le supprimer : - le délai de transmission doit être inférieur à 28 ms - Aux US ils utilisent un annulateur d écho, en France non. La téléphonie fixe est à 90% analogique. Pendant les années 80 : commutation de circuits. Le réseau téléphonique est un chemin physique établi pendant une toute la durée de la communication. 85 : Les opérateurs ont trouvé que ce n est pas optimal technique des paquets. 88 : Passage à la commutation de cellules. Télécom : Longue distance - Hiérarchie plésiochrone - Hiérarchie synchrone SDH (Synchronous Optical Network) SONET (Synchronous Digital Hierarchy) - Fibre optique Multiplexage en longueur d ondes WDN Boucle locale - Boucle locale HFC( Hybrid Fiber Coax) - xdsl (x Data Subscriber line) - Hertzien (GSM, BLR) 1.4 La vision des ISP (internet service provider) Informatique ISP : Contexte propriétaire : SNA Normalisé, norme : IP La vision de l informatique : But : relier des machines informatiques entre elles Les catégories de réseaux sont liés à la géographie Technique : commutation de paquets - toutes les informations sont découpées en fragments appelés «paquets» et transporté à l autre extrémité du réseau. Solution asynchrone : le temps de réponse est variable Normalisée : architecture OSI et TCP/IP

5 70 : technique propriétaire 80 : le concept PC - Client / serveur - Réseaux informatiques Partage des lignes de communications: c est le principe de la technique de transfert Les paquets peuvent avoir une longueur variable ou constante. 1 octet toutes les 125 µs Si un paquet est de 250 octets 250*125 µs = 31 ms pour constituer le paquet (pas encore transmis!) > 28ms Si un paquet est de 53 octets = commutation de cellules 53*125 µs = 6,6ms < 28 ms Ttechnique Store and Forward ou Cut Through Personal Area Network Local Area Network Metropolitan Area Network Wide Area Network PAN LAN MAN WAN IR Bluetoach Norme FR Ethernet Ethernet sans fil FDDI Liaison Spécialisée (LS) Frame Régulée (FR) ATM 15m 1km 10 km 1.5 La vision des câblo-opérateur Cablo opérateurs vidéo diffusion But ; Diffusion (images), apporter des services supplémentaires à la vidéo. Les réseaux sont analogiques mais possèdent une grande bande passante : 16Hz 5 MHz Technique : commutation Large Bande multiplexage en fréquence Numérique : MPEG 2 MPEG 4 MPEG 7 MPEG 12 Accès à Internet Téléphonie Qualité vidéo - La visioconférence : H323 IP H320 RNIS 128 Kbits/s 50 accès de base - Télévision ordinaire 1 canal représente une BP de 5 MHz

6 200 Mbit/s format brut 1,5 à 2 Mbit/s MPEG 2 - Télévision haute définition 500Mbit/s brut 35 Mbit/s comp ressée Multiplexage en fréquence : 1 décodeur de TV 1 boîtier d accès téléphonique 1 modem câble Les grandes évolutions dans les réseaux : Multimédia Mobilité A chaque besoin correspond un réseau, mais peu à peu on arrive à la convergence des réseaux vers le multi service. Réseaux multimédia Visioconférence Applications multimédia Première approche RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Service) ISDN 1 ère étape : cacher les différents niveaux par une interface unique opérateur X 25 S0 (RNIS) commutateur X 21 LS RTC satellite 2ème étape : on introduit dans le RNIS un réseau sémaphore pour transporter la signalisation S0 X 25 Réseau sémaphore CCITT n 7 utilisé par le téléphone pour savoir si le correspondant est occupé ou non (canal de signalisation, économie de 10 à 20% des circuits) 3ème étape : introduction d un réseau large bande pour les hauts débits (ex. ATM) ATM = technique de commutation de petits paquets de taille fixe appelés cellules..... S0 X 25.. Réseau. sémaphore CCITT n 7 RLB ATM

7 4ème étape : Réseau Large Bande Intégré (RLBI) RLB S0 Réseau sémaphore (approche jusqu en 98) Les évolutions possibles : + ATM 94 à 98 - bien adapté lorsque le trafic est essentiellement de la voix - pas bien adapté lorsque le trafic est essentiellement des données IP ATM SHD WDM anciens opérateurs IP SDH WDM nouveaux opérateurs Evolution à long terme : - besoin effectif de mécanisme (Q of S (Quality of Service) ATM, IPv6) - augmentation de la bande passante IP WDM peut-être futur, toutes les données (voix, vidéo ) sur IP 2 Les techniques de base Les réseaux permettent de transformer des informations - la première révolution : + automatisation de transport + le signal est analogique - la deuxième révolution : + la numérisation - la troisième révolution : + le multimédia un seul réseau 1.1 Communication analogique / numérique Analogique : prend une infinité de valeurs continues. Numérique : ne peut prendre qu un petit nombre de valeurs discontinues. On transporte les valeurs du signal. Le problème du signal analogique est la déformation pendant la transmission Numérique transporte des données binaires téléphonie : on transporte les valeurs du signal avantage : algorithme de traitement de la transformation copie sans perte transport d informations de toute nature (voix, données, image ) 3 étapes : - échantillonnage - quantification (8bits, ) - codage (échelle utilisée, ) téléphonie loi A : Europe loi µ : USA Pour les données, chaque caractère correspond à une suite d éléments binaires. Il existe plusieurs codes : - le code télégraphique à 5 moments (5 bits) (baudot) - le code ASCII à 7 moments (American Standard Code for Information) - le code EBCDIC (IBM) (Electronic Binary Data Communication InterChange)

8 1.2 La transmission de données fi Télécommunication Les données sont représentées sous la forme de «0» ou «1» appelés bits (binary digit) La transmission des données numériques peut se faire : - en parallèle Les bits d un même caractère sont envoyés sur des fils distincts pour arriver ensemble à destination synchronisation rigoureuse utilisé uniquement pour de courtes distances - en série les bits sont envoyés les uns derrière les autres la succession des caractères peut de faire de 2 façons : mode synchrone et asynchrone La transmission suppose une «source de données» et un «récepteur de donnée» qui communiquent au travers d un canal de transmission. L adaptation du terminal au canal de transmission nécessite la plupart du temps un équipement d interface. ETTD Source de données ETCD Adaptation canal de transmission ETCD Adaptation ETTD Recepteur de données ETTD : Equipements Terminaux de Traitement des Données ETCD : Equipements Terminaux de Circuit des Données Le mode asynchrone : les bits envoyés sur la ligne de transmission sont encadrés de deux signaux (start et stop). Mode de transmissionde données dans lequel les instants d émission et de réception de chaque bit, caractère ou bloc d informations sont fixés arbitrairement. START STOP Le mode synchrone : Dans ce cas, l émetteur et le récepteur se mettent d accord sur un intervalle constant et qui se répète sans arrêt dans le temps solution utilisée dans les réseaux à haut débit SDH / SONET (2 normes différentes mais facilement transportables) Le théorème de Shannon (utile pour la transmission) donne la relation entre bande passante et débit numérique maximum : p C = wlog 2 (1 + p Sur le réseau téléphonique analogique : bande passante de 3 khz rapport signal/bruit = 1000 C = 3000*log2 ( ) = 30kbits/s m b ) C : débit en bit/s w : bande passante p p m b : rapport signal/bruit Les perturbations du canal de transmission : atténuation correspond à une perte d énergie du signal pendant la propagation (amplificateurs)

9 distorsion temporelle due au fait que toutes les composantes d un signal ne se propage pas à la même vitesse le bruit tout signal indésirable qui apporte une information incohérente pour le destinataire - le bruit thermique - la diaphonie : dans un câble, une influence indésirable entre signaux utilisés sur des conducteurs voisins ETTD canal de transmission ETTD PC éthernet RJ45 câble 90m cable croisé PC éthernet RC232 câble croisé 15 à 20m V24 modem DB25 1 terre de protection (GND) 2 transmission de données (TD) 3 réception des données (RD) 4 demande pour émettre (RTS) 5 prêt à émettre (CLS) 6 port de données prêt (DSR) 7 terre des signaux (GND) 8 détection de la ligne (CD) 20 équipement terminal de données prêt (DTR) Dialogue entre le terminal et le modem : - à la mise sous tension de l ETTD, la 20 (Data Terminal Ready) passe à 1 - lorsque l ETCD est alimenté, le 6 (Data Set Ready) passe à 1 - lorsque le modem détecte la présence d une porteuse sur la ligne (i.e. lorsqu on décroche le téléphone pour appeler), le 8 (Carrier Detect) passe à 1 - l ETTD indique son intention de transmettre, le 4 (Request To Send) passe à 1 - la réponse du modem est donnée par le 5 (Clear To Send) - les données sont transmises par l ETTD, le 2 (Transmitted Data) et le 3 (Received Data) passent à 1 USB (Bus Série Universel) : - débit : 12 Mbits/s (1,5 Mo/s) - relie en cascade des bus et des périphériques éloignés de moins de 5m (127 au maximum) - bus aux 2 paires : une paire données, une paire alimentation - 2 prises (type B et type A) Entrée (A) Sortie (B)

10 IEEE 1394 (FireWire et I-Link) - standard développé par Sony et Apple - débit max : 393 Mbits/s 800 Mbits/s bientôt - distance max : 4 à 5m par segment et mettre 63 équipements (72 mètres max.) - 2 types de connecteurs : 4 broches alim ETTD ETCD ETCD ETTD - on va adapter les signaux à transmettre au canal de transmission - les signaux numériques ont donc une forme d onde rectangulaire et un large spectre fréquentiel - difficile à transmettre sur une ligne avec une bande passante faible. La transmission de signaux numériques ne peut se faire que dans de bonnes conditions sur la boucle locale. On préfère donc transmettre les infos sur un signal porteur. Une transmission 1. Le spectre du signal doit être compris dans la bande passante du support 2. La transmission d un signal à spectre étroit sur un support à bande passante large entraîne une mauvaise utilisation du support. (Ex : transporter les données d un minitel sur une fibre optique, c est nul). 3. On a recours aux techniques de Modulation et de Multiplexage pour pallier ces problèmes - adaptation des signaux au support - rentabiliser l utilisation du support La modulation La modulation d un signal est la transformation d un message à transmettre en un signal adapté à la ransmission sur un support physique. Le signal caractérisé par: son Amplitude A, sa fréquence F, et sa phase P: y(t) = A sin( 2.pi. F. t + P) le signal est transporté sous la forme d une onde faisant varier une des caractéristiques physiques du support: électrique; onde radio-électrique; intensité lumineuse(fo) On fait subir des déformations (ou modulations) à cette porteuse pour distinguer les éléments du message. Il en existe 4 : - modulation d amplitude - modulation de fréquence - modulation de phase - modulation combinée +V 0 -V modulation d amplitude modulation de fréquence modulation de phase

11 Les modems utilisent la modulation d amplitude et de phase Modem = MOdulateur - DEModulateur - diagramme spatial - augmenter le débit par l utilisation simultanée de Ma-Mp amplitude phase 8 positions 3 bits simultanément Ex : V32bis, le nombre de points du diagramme est de 128 7bits. Les modems sont standardisés par l UIT. Notés Vxx V kbit/s (débit max sur une ligne téléphonique) modem 33,6 33,6 CL Transmission numérique CL Analogique modem Accès Internet V90 56 kbit/s (en descendant) modem 56 33,6 CL Transmission numérique CL Numérique modem RNIS ou ATM ou IP Accès Internet V92 augmentation de la vitesse dans le sens montant indication d appel téléphonique sur la ligne + mise en garde (pause de la communication internet) modem CL Transmission numérique Ligne analogique : 3kHz jusqu à 10 km du commutateur local (CL). CL Numérique modem RNIS ou ATM ou IP Accès Internet Modes d échange Le sens de la transmission : Simplex : le canal ne véhicule qu un seul signal à la fois et dans un seul sens. Exemple : radiomessagerie TATOO Pager (hôpitaux, industries) Duplex : transporte le signal dans les deux sens Emetteur Récepteur Récepteur Emetteur Talky Waky

12 Half-Duplex :inverse périodiquement le sens de déplacement du signal(à l alternat) Emetteur Récepteur Alternat Récepteur Emetteur Ex : Talkie-Walkie (soit on parle, soit on écoute -> alternance) Full-Duplex :en utilisant deux canaux de transmission transportant chacun le signal dans un sens différent Emetteur Récepteur Récepteur Emetteur Tout le monde parle et écoute en même temps La rapidité de transmission : La rapidité de transmission, ce n est pas la même chose que le débit binaire. Le Baud exprime le nombre de changement d état par seconde. D=q* R m où D est le débit en bit/s q le nombre de bits transmis par seconde R m la rapidité de modulation On prend par exemple un canal de transmission de 30 kbaud/s On dispose des tensions électriques 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 Quel est le débit binaire? 3 bits : 2 0 * 2 1 * 2 2 = 8 états 3*30 kbaud/s= 90kbit/s Les modes de codage - Code BAUDOT 5 bits utilisé pour la télégraphie - Code ASCII (American Standard Code for Information Interchange) normalisé CCITT N 5 qui le plus utilisé dans les transmission de données - Code EBCDIC (Electronic Binary Data Communication Interchange) d origine IBM. Il reste encore utilisé dans le stockage des données. 1.3 Les liaisons commutées et permanentes Il existe deux types de liaison : - La liaison permanente, le canal est dédié. - La liaison commutée: La commutation permet la sélection, et à l issue de la transmission la libération d un canal. Commuter est donc affecter une liaison entre un émetteur et un récepteur pendant une certaine durée. Il y a trois manières de commuter : - La commutation de circuits, - La commutation de paquets, - La commutation de cellules. La commutation de circuits Un circuit physique entre l émetteur et le récepteur Le débit obtenu est constant

13 Bien adapté aux applications avec des contraintes de synchronisation Utilisé dans le monde de la téléphonie Jusqu en 1985, la seule solution qui existait était le RNIS 64kbit/s : c est le débit nécessaire pour transmettre la parole. Fréquence < 4kHz Echantillonnage : théorème de Shannon F échan = 2*F signal les valeurs du signal : 4kHz * 2 = 8 khz, 1 mesure 125 µs sur 8 bits, 8*8 = 64 kbit /s Facturation à la durée. La commutation de paquets Dans la commutation de paquet, ce n est pas le chemin mais l acheminement des paquets qui est garanti. Les paquets vont voyager dans le réseau selon la disponibilité des noeuds et le message est reconstitué par le terminal destinataire. Partage des lignes de communication Paquets de 2000 bits en moyennefacturation au volume. Routeur : routage de tous les paquets. Routeur A Nœud Commutateur Routeur : (c est celui qui cherche la meilleure route et qui aiguille les paquets) - Adresse complète du destinataire - Routage de tous les paquets - Avantage : souplesse flexibilité - Inconvénient : temps de traitement (recherche de la meilleure route pour chaque paquet) - Exemple: internet Commutateur : - Utilisation d une référence (c est un paquet spécifique qui traverse le réseau pour donner le chemin à utiliser) - Routage du premier paquet - Avantages : temps de traitement (100 fois + rapide qu un routeur), puissance - Inconvénient : le chemin est fixe pour tous les paquets (ne tient pas compte des encombrements par ex) La commutation de cellules (ATM) Technique destinée à remplacer à la fois la commutation de circuits et la commutation de paquets. Transmission de petits paquets de longueur fixe (53 octets) B En-tête 5 octets Données 48 octets Les cellules ont une durée de vie de 28ms maximum au total. Un paquet est constitué en 48 octets x 125 µs = 6ms puis transmission en 22 ms Temps de propagation : 250 km 1 ms 2500 km 10 ms

14 1.4 Multiplexage Objectif : Optimiser l usage des canaux de transmission en envoyant simultanément le maximum d information. Principe: Consiste à assembler des signaux, émanant de plusieurs sources, en un seul signal composite. Il existe 3 techniques de multiplexage : Multiplexage en fréquence (ex: basse fréquence pour le téléphone / hautes fréquences pour les données) - ADSL - WDN (transfert sur fibre optique) Multiplexage temporel (ex: 3ms pour un / 3 ms pour un autre ) - SDH - RNIS accès de base S0 : 2 B(64 kbit/s) +D 128kbit T2 : 30 B + D 30 circuits à 64 kbit/s Multiplexage statistique ( on suppose ici que toutes les communications ne se font pas en même temps => au milieu, il y a moins de lignes) Voies basses Voie haute (débit < à la des débits des voies basses) 1.5 Mode connecté / non connecté Connecté L émetteur demande l autorisation au récepteur (Ex : téléphone, TCP). L emetteur et le recepteur se mettent d accord sur un comportement commun et négocient les paramêtres et leurs valeurs à mettre en œuvre. Non connecté Les paquets sont envoyés aux distants sans avis (Ex : la messagerie électronique). Le mode connecté est associé à la commutation (ATM, Frame Relay) Le mode non connecté est associé au routage (IP) 1.6 Le contrôle de flux Pour les réseaux commutés et routés But: empêcher que les noeuds soient congestionnés Contrôle par le terminal intelligent (PC) ex: TCP/IP Contrôle par le réseau(opérateur télécom) priorité réservation Opérateur : téléphonie (centralisé) Internet : sur le PC grâce à la couche TCP

15 Contrôle de flux distribué : sur chaque PC Boucle locale - La fibre optique jusqu au quartier, trottoir et à la prise - HFC (Hybrid fiber Coax) Technique des cablo opérateurs - z Modem xdsl (x Data Subscriber Line) sur paires métalliques A: Asymmetric, H:High-Speed,V:Very high-speed - z Les réseaux Hertziens GSM, GPRS, UMTS BLR Constellations de satellites Accès boucle locale IP RTC RNTM ADSL HDSL SD H FO Fibre optique Paire cuivre Autres accès boucle locale Hertzien : GSM, BLR (34 Mbits/s) (BLR = boucle locale radio) IP RTC ATM RTNM Coeur du réseau Sens de transfert des données Certaines configurations SDH WDM FO

16 Commutation de circuits Commutation de cellule RTC ATM SDH WDM RTNM Multiplexage temporel Multiplexage fréquentiel FO RTC modem ADSL BL ATM CL CAA ou CAA IP Passerelle cellules Evolution du réseau France Télécom SS7 : réseau de signalisation l opérateur Internet PC TCP algorithme de Slow Start and Collision Avoidance (service faible accusé de réception) On utilise un temporisateur qui donne le temps où on doit reçu l accusé de réception et une fenêtre qui dit combien on communique. TCP un service fiable avec accusé de reception 3 La normalisation - But: assurer la cohérence et interopérabilité des offres des fournisseurs. - Exemple: Le téléphone et internet compatible au niveau mondial - Il faut distinguer les normes et les standards Norme: fait l objet de documents formels adoptés par une instance reconnue ayant parfois force de loi. Ex:G723 Standard: lorsqu un consensus s établit sans qu il y ait eu un démarche formelle. Ex: IBM PC, UNIX - Internet a ses propres mécanismes de normalisation Création du IAB( Internet Activities Board) en 1983 les rapports techniques RFC (Request for Comments) y En 1989 réorganisation de l IAB IRTF --> Internet Research Task Force IETF --> Internet Engineering Task Force) - deux grandes architectures se disputent : Architecture provenant de la normalisation ISO Open System Interconnection Environnement TCP/IP - Une troisième est en cours d introduction Le modèle de référence UIT-T

17 3.1 Les organismes de normalisation - il existe deux organismes de normalisation de droit: UIT-T Union International des Télécoms secteur des Télécoms ex CCITT. constitué d opérateurs et d industriels ISO International Standardization Organisation dépend de l ONU. - Ensuite il existe des organismes de fait IETF (Internet Engeneering Task Force). ATM forum 3.2 Architecture OSI (Open Systems Inteconnection) Le modèle de référence OSI est fondée sur une proposition élaborée par l organisation internationale de normalisation (ISO) Il traite de la connexion entre systèmes ouverts à la communication avec d autres systèmes Le modèle OSI a sept couches et décrit simplement ce que chacune doit faire. Physique : Quel est le support physique? Description des interfaces mécaniques et électriques pour l échange des signaux porteurs d informations. Liaison : Quelles sont les caractéristiques du réseau? Transmission des trames point à point ou multipoint sans connaissance du trajet global. Réseau : Quel route faut-il prendre? Acheminement des informations à travers les multiples réseaux (routage). Transport : Où est le destinataire? Transport de l Information entre 2 entités indépendamment des caractéristiques du réseau. Session : Qui est le destinataire? Fournir des outils de synchronisation et de gestion du dialogue entre entités communicantes. Présentation : Sous quelle forme? Définir la forme des informations échangées. Application : Quelles sont les données à envoyer? Point d entrée de l utilisateur: offrir un accès standard aux fonctions de communication. 3.3 Le modèle TCP/IP La défense Américaine devant la diversité des protocoles de communication a décidé de définir sa propre architecture. Cette architecture est à l origine du réseau INTERNET. La puissance de cette architecture provient de la souplesse de mise en place au dessus des réseaux existants:

18 Les principaux protocoles sont les suivants: IP: Internet Protocol. C est un protocole de niveau réseau assurant un service sans connexion. TCP: Transmission Control Protocol. C est un protocole de niveau transport qui fournit un service fiable avec connexion. FTP: File Transfer Protocol. Protocole de transfert de fichiers ASCII, EBCDIC et binaires. SMTP: Simple Mail Transfer Protocol. Potocoles de messagerie électronique. TELNET: Protocole de présentation d écran. Ces protocoles se présente sous la forme d une architecture en couches qui inclut une interface d accès au réseau. En effet de nombreux réseaux peuvent être pris en compte dans l architecture TCP/IP: des réseaux locaux et des réseaux longues distance. Telnet FTP SMTP. TCP UDP IP (Internet Protocol) Les standards (PC) Les normes (G711, 802.3) 3.4 Comparaison et critiques de OSI et TCP/IP Comparaison OSI et TCP/IP ont des choses en communs Tous les deux fondés sur des protocoles indépendants les fonctionnalités des couches sont, en gros, les mêmes. Le modèle OSI a 7 couches et TCP/IP 4 La différence est que la connexion puisse être orientée connexion ou sans connexion. OSI permet les deux au niveau réseau mais seulement orientée connexion au niveau transport TCP/IP n a qu un seul mode au niveau réseau (sans connexion) et offre les deux au niveau transport Critique de OSI Ce n était pas le bon moment. A l apparition des protocoles OSI, les protocoles TCP/IP était largement utilisé dans la recherche Universitaire. L idée d OSI est de produire un modèle de référence proche de l architecture SNA d IBM. OSI est très complexe. Des fonctions d adressage, de contrôle de flux ou d erreur se retrouve dans toutes les couches! Critique de TCP/IP TCP/IP n est pas du tout général. Il décrit uniquement les protocoles TCP/IP Le modèle TCP/IP ne distingue pas les couches physique et liaison. TCP et IP ont été soigneusement étudiés et bien implémentés. Mais d autres ont été bricolés rapidement. Ex TELNET a été conçu pour un terminal Teletype mécanique à dix caractères/seconde et ignore l existence du mode graphique. 25 ans après il est encore utilisé Critique Le modèle OSI a prouvé son utilité pour l analyse des réseaux d ordinateurs en revanche les protocoles OSI n ont pas eu de succès. Pour TCP/IP c est l inverse. Le modèle est pratiquement inexistant mais les protocoles sont très utilisés.

19 3.5 Le modèle UIT-T Les réseaux du futur utilisent une nouvelle technique de commutation: la commutation de cellules Ainsi L UIT-T (Union Internationale des Télécommunications) a développé un nouveau modèle de référence. Ces nouveaux réseaux prennent en compte les applications multimédia. Le modèle de référence est composé de trois plans : usager, contrôle et gestion. 4 Les réseaux de télécommunication Congestion N 8 N/ Slow start Collision Advoidance Réseau de signalisation l opérateur Internet PC TCP algorithme Slow Start and Collision Avoidance Service fiable accusé de réception On utilise un temporisateur qui donne le temps où on doit avoir reçu l accusé de réception et une fenêtre qui dit de combien on co Téléphonie (80 % du CA) Le réseau téléphonique : C est le plus rentable des opérateurs ART (2000) 81% du CA 40 % Téléphonie fixe 41 % téléphonie mobile Historique : 1937 : Télégraphe 1876 : Téléphone (Alexander Graham Bell)

20 Commutation 1878 : Premier central téléphonique (Newhaven aux USA) 1889 : Le commutateur automatique (Strowger) 1890 : Définition de l architecture du réseau 3 éléments : - Les câbles entre l abonné et le central téléphonique (Boucle Locale : BL) - Les centraux téléphonique commutateur - Les câbles entre les centraux téléphoniques le réseau de transmission 1896 : Le cadran à 10 chiffres (Ericson). Les téléphones : En 1924 : PTT24 En 1943 : U43 En 1963 : S63 Le nombre de téléphones par rapport aux années : 1879 : Téléphones 1890 : : 2 millions 1914 : 15 millions 1946 : 50 millions 1980 : 500 millions. En France (2001) : 34 millions de téléphones fixes millions de téléphones mobiles. Les prévisions mondiales pour 2002 : 1050 millions de téléphones fixes. 950 millions de téléphones mobiles Principes En décrochant le combiné, un commutateur se ferme et un courant est établi (un courant de 45 ma). L équipement distant (central téléphonique) détecte ce courant et renvoie une tonalité d invitation à numéroter. L usager compose son numéro suivant deux modes: Décimal

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Partie 5 : réseaux de grandes distances. Nicolas Baudru mél : nicolas.baudru@esil.univmed.fr page web : nicolas.baudru.esil.perso.univmed. 1 Réseaux I Partie 5 : réseaux de grandes distances Nicolas Baudru mél : nicolas.baudru@esil.univmed.fr page web : nicolas.baudru.esil.perso.univmed.fr 2 Plan 1 Généralités sur les WAN 2 WANs d accès 3

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