RE53 Printemps

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1 RE53 Printemps 2007

2 Récapitulatif Commutation de circuits Commutation de paquets Circuit Dédié Oui Non Bande Passante Disponible Gaspillage potentiel de la bande passante Fixe Dynamique Store and Forward Oui Non Chaque paquet suit la même route Apparition potentielle de la congestion Oui Oui A l établissement du circuit Non Non A chaque paquet transmis Facturation Temps et distance Volume transféré Transparence du réseau Oui Paramètres imposés par l opérateur

3 Communication et Échange des données Le cumul des solutions conduit à émuler un circuit dans les réseaux à commutations de paquets - Création d un CV permanent ou commuté - Réservation des ressources Connection Less Network Service Connection Oriented Network Service Les mécanismes réseaux sont allégés au détriment d une complexité dans les organes d extrémités qui réordonnent les différents blocs

4 Le mode de transmission : Le mode non connecté Datagrammes Les paquets disposent des informations d acheminement ( adresse ) ; Les paquets sont indépendants les uns des autres ; Les paquets peuvent circuler de la source vers la cible par des chemins différents ; Une seule phase: transfert des données

5 Le mode de transmission : Le mode connecté Le mode orienté connexion - A l établissement du CV, un paquet d établissement est routé dans le réseau : son acheminement est enregistré dans le commutateur est identifié ( NVL ) - Réservation des ressources : buffers + voies - Fixation des tables de routage

6 Réseaux à diffusion ou multipoint Tous les noeuds partagent une seule et même ligne de transmission Pour transmettre un message : Un noeud source le transmet à tous les autres noeuds du réseau A la réception, chaque noeud compare son adresse avec l adresse de destination acheminée par le message.

7 Récapitulatif Topologie Topologie Avantages Inconvénients Bus - Économie du câble - Mise en oeuvre simple - Fiable - Facile à étendre - Ralentissement du trafic en cas de nombreuses stations - Problème difficile à isoler Anneau - Accès égalitaire à toutes les stations - Performances régulières même avec un grand nombre de stations - Une panne d'ordinateur peut affecter l'anneau - Problème difficile à isoler - La reconfiguration du réseau peut interrompre son fonctionnement. Étoile - Ajout de station facile - Surveillance et gestion centralisée Si le site central tombe en panne tout le réseau est hors-service

8 Telecom : Représentation Wan Les équipements terminaux ou End Systems (ES) ETTD = Equipement Terminal de Traitement de Données DTE = Data Terminal Equipment Les équipements intermédiaires ou Intermediate Systems (IS) EICD = Equipement Intermédiaire de Circuit de Données DSE ou PSE = Data or Packet Switching Equipment La structure des WAN Tout ES est relié à un IS Par l intermédiaire d un ETCD (Equipement Terminal de Circuit de Données) ou DCE (Data Circuit Equipment) Tout IS est relié à un ou plusieurs ES et IS

9 Telecom : Représentation Wan Un réseau étendu à maillage irrégulier

10 RE53 Partie 2 : le modèle de référence Les modèles de référence Le modèle de référence OSI Les systèmes multi-couches La communication entre couches Les couches du modèle OSI Les fonctions des couches OSI

11 Le modèle de référence Définition Générale Architecture protocolaire réseau : un modèle complet de communication Historiquement, une architecture par constructeur SNA (System Network Architecture) d IBM DSA (Distributed System Architecture) de BULL Besoin d un modèle normalisé complexité croissante des besoins diversité des solutions adoptées incompatibilité des architectures constructeurs entre elles nécessité de transparence pour l utilisateur Modèle de référence ou modèle OSI (Open System Interconnection) définit par l ISO (International Standardization Organization)

12 Le modèle de référence : le Protocole protocole L échange d information se fait selon un protocole : ensemble de règles compréhensibles par les entités communicantes Il y a des protocoles pour : Décrire les applications Transporter/router l information Émettre de l information sur un support physique Ils doivent gérer en particulier : les erreurs la fragmentation et l assemblage des données Ils sont généralement normalisés pour assurer l interopérabilité et la transparence

13 Architecture en couches «une couche» : un ensemble homogène destiné à accomplir une tâche ou à rendre un service Le découpage en couches permet de dissocier des problèmes de natures différentes : HTTP/TCP/IP peut utiliser DNS, ARP, DHCP, RIP, OSPF, BGP, PPP, ICMP rendre évolutive l architecture : une nouvelle technologie ne remet en cause que la couche concernée masquer les détails d implémentation : une couche fournie certains services faire de la réutilisation de service sockets, DNS,

14 Les systèmes multi - couches Une structuration en couches Chaque couche offre un ou plusieurs services aux couches supérieures en utilisant des couches inférieures Une couche peut être aussi bien logicielle que matérielle

15 Le modèles de référence OSI La communication entre les entités de la couche (n) est définie à partir de trois objets : 1. Le Protocole P(n) 2. Le Service (n) 3. Le Point d'accès au service (n) :

16 La communication entre couches Les relations entre couches adjacentes Une interface entre couches Décrit comment accéder aux services offerts par une couche Est définie par un ensemble de primitives élémentaires

17 La communication entre couches Les relations entre couches adjacentes Identification du protocole: Point d Accès Service

18 Vocabulaire OSI 1. Chaque (N) SAP ne peut servir qu une entité (N+1) 2. Chaque (N) SAP ne peut être servi que par un seule entité (N) 3. Une entité (N) peut servir plusieurs (N) SAP 4. Une entité (N) peut être servie à partir de plusieurs (N-1) SAP service (N) SAP (N) SAP (N) SAP (N) couche (N) entité (N) 1 entité (N) 3 service (N-1) 4 SAP (N-1) SAP (N-1) 2 SAP (N-1)

19 Règles : La communication entre couches Une primitive peut comporter ou non des paramètres Primitive REQUEST INDICATION RESPONSE CONFIRM Signification Appel de procédure par l'utilisateur d'un service. Notification de cette demande par le fournisseur de service à l'utilisateur distant du service (à l'extrémité de la connexion ). Utilisée par l'utilisateur distant du service, pour répondre à une indication de service. c'est la remise au demandeur (par le fournisseur du service) de l'acceptation, ou du refus du service.

20 La communication entre couches Les unités de données échangées Les entités homologues de la couche(n) échangent des informations appelées Unités de Données Protocolaires, notées npdu, suivant E(n)

21 La communication entre couches Les unités de données échangées

22 La communication entre couches

23 Le modèle de référence Open System Interconnection Mécanismes pouvant être mis en oeuvre dans une couche L adaptation de la taille des unités de données Le multiplexage et l éclatement des connexions Le contrôle de flux Le maintien en séquence L accusé de réception La réinitialisation Les données exprès La détection, correction, notification d erreur La qualité de service

24 Groupage et Dégroupage Fonction de segmentation / réassemblage : 1 (N) SDU m (N) PDU (N) SDU (N) PDU (N) PDU Fonction de concaténation / séparation : m (N) PDU 1 (N-1) SDU (N) PDU (N) PDU (N-1) SDU Fonction de groupage / dégroupage : m (N) SDU 1 (N) PDU (N) SDU (N) SDU (N) PDU

25 Les fonctions de la couche OSI Transfert de bits sur le canal physique Synchrone / asynchrone, simplex/ half-duplex/ full-duplex, sur une liaison point à point ou multipoints, Définition des supports et des moyens d accès spécifications mécaniques (connecteur) spécifications électriques (niveau de tension) spécifications fonctionnelles des éléments de raccordement (établissement, maintien, libération de la ligne) et des moyens d adaptation

26 Les fonctions de la couche OSI Services fournis à la couche liaison (niveau 2) Établissement/libération de la connexion physique Transmission série ou // de n bits Identification des extrémités de la connexion physique Identification d un circuit de données Horloge et récupération d horloge pour la synchro Notification de dérangement

27 Les fonctions de la couche OSI La norme ISO 8886 ou l avis X.212 de l UIT définit le service devant être rendu par la couche Liaison Services fournis aux entités de la couche Réseau Établissement, maintien, libération de la connexion Délimitation et transfert des trames Maintien de l ordre séquentiel Détection et correction de certaines erreurs Notification d erreurs non corrigées Contrôle de flux Reconnaissance d une séquence binaire

28 Les fonctions de la couche OSI La couche Réseau doit permettre l interconnexion de réseaux hétérogènes et la communication entre machines qui ne sont pas connectées directement ( au niveau physique ) A ce niveau, les données sont assemblées en paquets pour être échangées Les paquets sont encapsulés dans les trames de niveau Liaison Les principales fonctions apportés : Des fonctions d adressage ( système d adressage hiérarchiques où deux entités voisines sont des adresses comparables ) Des fonctions de routage (pour déterminer les chemins à suivre et pour interconnecter deux sous réseaux ou entités ) Deux types de services sont offerts : Des services orientés connexion (norme X25) Des services sans connexion ou datagrammes (norme Internet )

29 Les fonctions de la couche OSI Classification des réseaux selon le taux d erreurs signalées (détectées par la couche réseau mais non corrigées) le taux d erreurs résiduelles (non signalées) types A, B, C selon QoS Le protocole de transport doit compenser la déficience de QoS du réseau sous-jacent 5 classes de protocoles de transport classe 0 : service minimum classe 1 : + reprise sur erreur signalée, gel de référence

30 Les fonctions de la couche OSI Gère l échange des données entre les applications distantes (couche Présentation transparente) Synchronisation des échanges Définition de points de reprise (ou point de synchronisation) Notion d activité : un transfert autonome de données (transfert d un fichier) une connexion de session = plusieurs activités une activité est découpée en unités de dialogue séparées par des points de synchronisation majeure (si données précédentes transmises correctement)

31 Les fonctions de la couche OSI Notion de jeton disponible ou indisponible si indisponible, service associé inutilisable si full-duplex, usage du jeton non exclusif 4 jetons : de données : contrôle l accès au transfert de données lors d un échange à l alternat de terminaison : autorise le détenteur à libérer la connexion de synchronisation mineure : pose de point de synchronisation mineure de synchronisation majeure et d activité : point de synchronisation majeure ou début/fin d une activité

32 Les fonctions de la couche OSI La couche Présentation est la première couche qui s intéresse à la sémantique des données Elle offre des services : de codage et décodage de l information Pour permettre la communication aux machines utilisant des modes de représentation différents Basés sur la syntaxe abstraite ASN.1 définis dans les normes ISO8824 de compression de l information de chiffrement de l information Par des méthodes de cryptage à clé publique ou privée Pour assurer la confidentialité, l authentification et la non répudiation des données

33 Les fonctions de la couche OSI La couche Application ne définit pas des applications en soi, mais le moyen d accéder à l environnement OSI par le biais des services directement utilisables par l'application. le transfert d'informations l'allocation de ressources l'intégrité et la cohérence des données accédées la synchronisation des applications coopérantes Gère les programmes de l'utilisateur et définit des standards pour que les différents logiciels commercialisés adoptent les mêmes principes

34 Conception réseau Choix de l architecture Architecture multi niveau Architecture simple niveau

35 Critères : Classe de périphériques Puissance de traitement (nb bit/s, pps) Capacité de mise à niveau et Evolutivité Souplesse Résilience (conception redondante : alimentation, circuit de commutation, processeurs) Prise en charge Ethernet haut débit Capacité de gestion (auto/manuel, besoin de surveillance) Voix sur IP (IEEE 802.1p QOS, norme IEEE af alimentation) Sécurité (adresse IP) Prise en charge des VLANs Plus la classe est élevée, plus la puissance et les capacités d'extension disponibles sont importantes.

36 Classe de commutateurs Classe 1 Commutateurs fixes de bas de gamme HP Procurve Switch 2724 Classe 2 Commutateurs évolutifs de bas de gamme

37 Classe 1 Commutateurs fixes de bas de gamme HP Procurve Switch 2724

38 Commutateurs milieu et haut de gamme Classe 3 Commutateurs de milieu de gamme Classe 4 Commutateurs Haut de gamme hp ProCurve switch 2650 hp ProCurve switch 6108

39 Classe 3 Commutateurs de milieu de gamme hp ProCurve switch 2650

40 Classe 4 Commutateurs de haut de gamme hp ProCurve switch 6108

41 Classe de routeurs Critères : Protocoles de routage (RIP, OSPF) Connexions WAN et protocoles (connexions RTC, RNIS ou large bande Protocole NAT (Network Address Translation) est utilisé sur les routeurs faisant face à Internet pour traduire une adresse Internet unique en adresses réseau privées multiples. Cela permet à plusieurs périphériques de partager une seule adresse Internet. Protocole DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Pare feu Protocole VPN Protocole VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol)

42 Classe de routeurs Classe 1 Routeurs logiciels Classe 2 Routeurs fixes de bas de gamme

43 Classe de routeurs Classe 3 Routeurs évolutifs de bas de gamme Classe 4 Routeurs de milieu de gamme

44 Classe de routeurs Classe 5 Routeurs haut de gamme Classe 6 Routeurs FAI

45 Classe de périphériques Critères : Puissance de traitement (nb bit/s, pps) Capacité de mise à niveau et Evolutivité Souplesse Résilience (conception redondante : alimentation, circuit de commutation, processeurs) Prise en charge Ethernet haut débit Capacité de gestion (auto/manuel, besoin de surveillance) Voix sur IP (IEEE 802.1p QOS, norme IEEE 802.3af alimentation) Sécurité (adresse IP) Prise en charge des VLAN Plus la classe est élevée, plus la puissance et les capacités d'extension disponibles sont importantes.