Architecture Matérielle des Systèmes Informatiques.

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1 Architecture Matérielle des Systèmes Informatiques. S1 BTS Informatique de Gestion 1 ère année THÈME 3 : LES RÉSEAUX TP Dossier 02 Les réseaux locaux. Objectifs Comprendre et maîtriser les différences et le fonctionnement des réseaux concentrés et des réseaux commutés. 1. Le logiciel de simulation réseau. Plan de la séquence 2. La diffusion des trames dans un système concentré 2.1. Préparation de la configuration virtuelle Observer la diffusion des trames dans un réseau concentré Observer les collisions Le fonctionnement du protocole CSMA/CD et de l'algorithme BEB. 3. La diffusion des trames dans un système commuté Préparation de la configuration virtuelle Diffusion des trames Acquisition des adresses mac Les méthodes d'acheminement des trames. Ressources Google, frameip.com, BlackBox Cours : Thème 03, dossier 02, Les réseaux locaux. T3D2 TP : Interconnexion des réseaux. 1

2 1. Le logiciel de simulation réseau. Un logiciel de simulation a été développé pour permettre d'étudier les réseaux et leurs interactions. Vous le trouverez sur le site du BTS Info, dans SAPER, dans la rubrique Cours Réseau. Simulateur est une application exploitable sans installation, excepté que le framework 1.1 (ensemble de bibliothèques de développement de Microsoft) doit être installé. 2. La diffusion des trames dans un système concentré 2.1. Préparation de la configuration virtuelle. Vous lancez le simulateur et mettez en place trois hubs (un fédérateur et deux en cascade) et 4 postes. Dans le menu Mode, vous basculez en Ethernet. Vous pouvez alors commencer à travailler Observer la diffusion des trames dans un réseau concentré. Pour envoyer une trame depuis un poste, il faut ouvrir le menu contextuel du poste émetteur (clic droit), et choisir Emettre une trame. Vous pouvez alors choisir entre une trame broadcast et une trame unicast. Choisissez une trame unicast. Pour choisir le poste de destination, il faut alors cliquer sur son interface réseau (représentée en vert, sur chaque poste). Une pseudo adresse mac s'inscrit alors comme adresse MAC du destinataire. En cliquant sur, la trame est émise. Question : Qui reçoit la trame? Pour comprendre qui interprète réellement la trame, il faut demander au simulateur d'afficher le dans la barre d'outils. Ainsi, un poste qui interprète une trame affichera une petite fenêtre, similaire à celle-ci : Vous testerez une trame unicast et une trame broadcast. Question : Qui lit la trame? T3D2 TP : Interconnexion des réseaux. 2

3 2.3. Observer les collisions. Pour observer des collisions, il faut que deux postes émettent en même temps. Pour ce faire, vous devez quitter le mode Pas à pas, et passer dans le mode trame réelle. Vous pouvez alors émettre deux trames presque simultanément, à condition de les préparer toutes les deux avant de les envoyer. Question : Quel est le domaine de collision? Question : Que se passe-t-il juste après la collision? Question : Que se passe-t-il pour les trames qui ont provoqué la collision? 2.4. Le fonctionnement du protocole CSMA/CD et de l'algorithme BEB. Pour s'assurer que les trames sont réémises en limitant les risques de collisions, il faut observer de plus près ce qui se passe au niveau des postes émetteurs, il faut tracer leur fonctionnement. Pour cela, vous devez cliquer sur, et choisir les nœuds que vous souhaitez tracer. Vous devez alors cocher la case. Vous relèverez les temps affichés avant réémission. Question : Comment est déterminé le temps de réémission des trames? T3D2 TP : Interconnexion des réseaux. 3

4 3. La diffusion des trames dans un système commuté Préparation de la configuration virtuelle. Vous lancez le simulateur et mettez en place trois switchs (un fédérateur et deux en cascade) et 4 postes. Dans le menu Mode, vous basculez en Ethernet. Vous pouvez alors commencer à travailler Diffusion des trames. Question : Comment se propage une trame broadcast? Question : Comment se propage une trame unicast? Question : Comment fait le commutateur pour émettre la trame uniquement vers le destinataire? 3.3. Acquisition des adresses mac. Pour comprendre le mécanisme d'acquisition des adresses physiques, il faut vider la table de correspondance. Pour cela, il faut cliquer sur Vider table mac/port dans le menu contextuel de chaque commutateur. Début de la démarche de découverte : 1. Affichez le contenu de la table mac/port de chaque commutateur. 2. Émettez une trame unicast de st1 vers st3. Question : Que contiennent les tables? Qui reçoit la trame? 3. Affichez le contenu de la table mac/port de chaque commutateur. Question : Qu'en concluez-vous? Poursuivez les tests pour valider votre théorie. T3D2 TP : Interconnexion des réseaux. 4

5 Exercice : Établissez la table mac/port pour les commutateurs de la configuration suivante : 3.4. Les méthodes d'acheminement des trames. Question : Émettez une trame depuis st1 vers st3. Que fait le commutateur de la trame qu'il reçoit? Question : Quel est le mode de transmission des trames du switch sur lequel est raccordé st1 (menu contextuel, Configurer, Type de switch)? Question : changer le mode de transmission. Émettez une trame depuis st1 vers st3. Que fait le commutateur de la trame qu'il reçoit? T3D2 TP : Interconnexion des réseaux. 5

6 CORRECTION 2.2. Observer la diffusion des trames dans un réseau concentré. Question : Qui reçoit la trame? Tous les postes reliés à l'infrastructure. Question : Qui lit la trame? Unicast : seul le destinataire lit la trame. Broadcast : tous les destinataires lisent la trame Observer les collisions. Question : Quel est le domaine de collision? Le domaine de collision correspond à l'ensemble des ports qui répercutent la collision. Ici, c'est l'ensemble des ports de tous les hubs. Question : Que se passe-t-il juste après la collision? Emission d'une trame d'information de collision dans le domaine de collision. Question : Que se passe-t-il pour les trames qui ont provoqué la collision? Elles sont réémises avec un décalage Le fonctionnement du protocole CSMA/CD et de l'algorithme BEB. Questions : Comment est déterminé le temps de réémission des trames? Temps choisi aléatoirement, supérieur au précédent. La réémission se fait au maximum 16 fois avant que la communication ne soit diagnostiquée comme impossible Diffusion des trames. Question : Comment se propage une trame broadcast? A travers tous les commutateurs et vers tous les postes. Question : Comment se propage une trame unicast? A travers les commutateurs nécessaires, et directement et uniquement vers le destinataire. T3D2 TP : Interconnexion des réseaux. Correction - 6

7 3.2. Diffusion des trames (suite). Question : Comment fait le commutateur pour émettre la trame uniquement vers le destinataire? Il associe les adresses mac des postes connectés à chacun de ses ports. Chaque commutateur sait exactement où trouver chaque poste d'après son adresse mac (contenue dans les trames émises) 3.3. Acquisition des adresses mac. Pour comprendre le mécanisme d'acquisition des adresses physiques, il faut vider la table de correspondance. Pour cela, il faut cliquer sur Vider table mac/port dans le menu contextuel de chaque commutateur. Début de la démarche de découverte : 1. Affichez le contenu de la table mac/port de chaque commutateur. 2. Émettez une trame unicast de st1 vers st3. Question : Que contiennent les tables? Qui reçoit la trame? Les tables sont vides, et la trame est diffusée à travers tous les commutateurs vers tous les postes. 3. Affichez le contenu de la table mac/port de chaque commutateur. Question : Qu'en concluez-vous? Les switchs ont enregistré l'adresse physique de st1 dans leur table, en l'associant au port correspondant. Les switchs enregistrent donc les adresses physiques des postes à partir des trames que ces derniers émettent. Exercice : Établissez la table mac/port pour les commutateurs de la configuration suivante : En nommant mac01 l'adresse mac du poste st01, Sw1 : Ports 1 mac mac01 mac mac03 4 mac04 Sw2 : Ports mac 1 mac01 2 mac T3D2 TP : Interconnexion des réseaux. Correction - 7

8 3.4. Les méthodes d'acheminement des trames. Question : Émettez une trame depuis st1 vers st3. Que fait le commutateur de la trame qu'il reçoit? Il la stocke en mémoire, puis attend qu'elle soit intégralement enregistrée avant de la réémettre. Question : Quel est le mode de transmission des trames du switch sur lequel est raccordé st1 (menu contextuel, Configurer, Type de switch)? Store and forward (enregistrer puis expédier) Question : changer le mode de transmission. Émettez une trame depuis st1 vers st3. Que fait le commutateur de la trame qu'il reçoit? On the fly (ou cut through). Il réémet la trame dès qu'il la reçoit. T3D2 TP : Interconnexion des réseaux. Correction - 8