1 / 101

V - La couche Réseau

V - La couche Réseau. La Couche Réseau Fonctionalités. Adressage Adresse logique unique distincte de l’adresse physique (MAC) Routage - Trouver la route: Algorithme de routage - aiguiller les trames: fonction de routage

dreama
Download Presentation

V - La couche Réseau

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. V - La couche Réseau

  2. La Couche RéseauFonctionalités • AdressageAdresse logique uniquedistincte de l’adresse physique (MAC) • Routage- Trouver la route: Algorithme de routage- aiguiller les trames: fonction de routage • Gestion du trafic entre les réseauxFiltrage pour la sécurité et les performances

  3. La Couche RéseauAdressage physique et logique • Chaque ordinateur possède une adresse qui est une valeur linéaire d’identification par le constructeur: c’est l’adresse physique ou adresse MAC car elle est utilisée dans les trames de la couche 2. • A mesure qu’augmente le nombre de réseau, un adressage hiérarchique s’impose pour permettre la localisation de l’ordinateur. Cet adressage est un peu comme un numéro de téléphone par rapport au numéro d’identification de l’appareil on l’appelle adresse logique • Ainsi un même ordinateur qui a une seule adresse physique peut se retrouver a un moment donné a une adresse logique différente

  4. Adresse physique

  5. Adresse logique

  6. La Couche RéseauLiaison directe Adresses logiques D S D S data + + RESEAU RESEAU AD AS data LIAISON LIAISON PhD PhS data PHY PHY PhS PhD

  7. Le routeurun dispositif qui cherche la route

  8. La Couche RéseauLiaison avec relais AD AS data AD AS data S D 1 2 + + AD AS data AD AS data RESEAU RESEAU RESEAU RESEAU LIAISON LIAISON PHY PHY PhS Ph1A Ph1B Ph2B Ph2A PhD Ph1A PhS data Ph2A Ph1B data PhD Ph2B data

  9. La Couche RéseauAlgorithmes de calcul de route La fonction principale de la couche réseau est de router les « paquets » à travers les réseaux L’algorithme de routage est le logiciel qui a la responsabilité de décider sur quelle ligne de sortie un paquet entrant doit être retransmis pour atteindre sa destination. Pour cela, on doit établir les tables de routage Il est bon qu’un algorithme de routage possède les propriétés suivantes: - rapidité: en temps ou en distance ou en sauts • efficacité en terme de débit • Convergence et stabilité • Equitable vis à vis des usagers

  10. Protocoles • Les protocoles routés dirigent le trafic réseau entre les routeurs • Les protocoles de routage tiennent à jour les tables de routage entre les routeurs. • Le routage à vecteur de distance comporte un échange de tables de routage; convergence lente. • Dans le routage à état de liens, les routeurs calculent les chemins les plus courts pour atteindre les autres routeurs; les mises à jour peuvent-être divergentes.

  11. Protocole routé • Un protocole routé est un protocole réseau dont l'adresse de couche réseau fournit suffisamment d'information pour permettre d'acheminer un paquet d'un hôte à un autre en fonction du plan d'adressage. Les protocoles routés précisent les formats et le rôle des champs dans un paquet. Règle générale, les paquets sont transmis d'un système d'extrémité à un système d'extrémité. Le protocole Internet (IP) est un exemple de protocole routé.

  12. Protocole de routage • Le protocole de routage soutient un protocole routé en fournissant les mécanismes qui permettent de partager les données de routage. Les routeurs échangent des messages de protocoles de routage. Un protocole de routage permet aux routeurs de communiquer avec d'autres routeurs pour tenir les tables de routage à jour.

  13. Routes

  14. Routage: statique ou dynamique 1

  15. Routage: statique ou dynamique 2 • Routage statique: si la voie entre les routeurs A et D est hors fonction, le routeur A ne sera pas en mesure de transmettre le paquet au routeur D. • Le routage dynamique offre une plus grande souplesse automatique. Lorsque le routeur A reconnaît que le lien vers le routeur D est hors fonction, il modifie sa table de routage, faisant de la voie qui passe par le routeur B sa voie privilégiée pour atteindre la destination. • Lorsque le service est rétabli sur la voie entre les routeurs A et D, le routeur A peut de nouveau modifier sa table de routage.

  16. Vecteur de distance 1 Chaque routeur dispose d’une table de routage précisant pour chaque destinataire:la meilleure distance connue et la ligne par ou l’atteindre; c’est le « vecteur de distance » Chaque routeur échange périodiquement ses infos avec ses voisins et met à jour ses tables La métrique peut être en sauts, en nombre de paquets en file d’attente ou en temps d’acheminement, qui est alors calculée àl ’aide d ’un paquet spécial « Echo » Les algorithmes à vecteur de distance (Bellman-Ford) convergent mais lentement; les temps de modifications égaux au nombre de sauts.

  17. Vecteur de distance 2

  18. Etat de liens 1 • Le deuxième algorithme utilisé pour le routage est l'algorithme d'état de liens. De tels algorithmes, aussi connus sous le nom algorithmes SPF (du plus court chemin d'abord), maintiennent une base de données complexe d'informations topologiques. • un algorithme de routage à état de liens comporte toutes les données sur les routeurs éloignés, contrairement au vecteur de distance

  19. Etat de liens 2 • Chaque routeur en parallèle avec les autres génère une base de données topologiques constituée de toutes les mises à jour de routage. • L'algorithme SPF calcule l'accessibilité d'un réseau. Le routeur génère une topologie logique arborescente dans laquelle il représente la racine, qui comporte toutes les voies du réseau.Ensuite, il trie toutes ces voies en fonction du plus court chemin d'abord (SPF). • Le routeur liste ses chemins les plus courts aux réseaux de destination ainsi que les ports correspondants, dans la table de routage.

  20. Comparaison

  21. VI - La couche Transport Fiabilité: contrôle d’erreurs et de flux Multiplexage L’expression « Qualité de Service » définie l’objectif de cette couche

  22. Le contrôle d’erreur • Erreurs de transmission • Pertes • Ajouts • Dysfonctionnement des communicants

  23. Le contrôle de flux • Eviter les problèmes: • Famine • Congestion • Améliorer le rendement • Réagir en cas d ’erreurs

  24. Le contrôle de flux et pertes • L ’exemple du cuisinier ... • Utilisation de la poste • Pas de numérotation, ni contrôle des pertes Acheter les ingrédients : Œufs Beurre sel ... Prendre un récipient : Casser les œufs Battre Ajouter sel, ... Prendre la poêle Mettre du beurre Chauffer Mettre les œufs Cuire ...

  25. Le contrôle de flux et pertes • ex. de problèmes liés aux pertes Acheter les ingrédients : Œufs Beurre sel ... Prendre la poêle Mettre du beurre Chauffer Mettre les œufs Cuire ...

  26. Le contrôle de flux et pertes ? • Ordre de réception Acheter les ingrédients : Œufs Beurre sel ... Prendre la poêle Mettre du beurre Chauffer Mettre les œufs Cuire ... Prendre un récipient : Casser les œufs Battre Ajouter sel, ... • Et aussi, taille de la boite, vitesse de lecture ...

  27. Le contrôle de flux et pertes • Solutions : • Numéroter • Ok pour l ’ordre • Pertes ? • Demander un Accusé • Envoyer plusieurs lettres

  28. Le contrôle de flux et pertes • Deux protocoles • Simple, avec accusé de réception à chaque trame • Un peu plus compliqué, avec fenêtres d ’anticipation/acquittement

  29. Le contrôle de flux Protocole simple • Détection d ’erreur (CRC) • Un mécanisme d ’acquittement • Une transmission s’effectue donc de la manière suivante : • A émet sa trame de données 0 (DATA 0). • B reçoit la trame et la vérifie. • B émet une trame d’acquittement (ACK 0) • A reçoit la trame ACK 0 et émet sa 2ème trame ...

  30. Le contrôle de flux Protocole simple A B

  31. Le contrôle de flux Protocole simple • Simple ! • Peu efficace : Attentes • Mais existe (ex : Kermit) • Ne gère pas le flux ! (Ajouter Xon, Xoff) • Gestion des erreurs par NACK • Gestion des pertes par temporisation • Autres solutions ? Double émission ...

  32. Notion de Fenêtre Considérons une « Fenêtre de taille n » qui se déplacera le long de la suite ordonnée des trames de données de la station émettrice A. • A va émettre les n trames de la fenêtre les unes après les autres sans attendre d’acquittement • Pour chaque trame reçue sans erreur, B émet les trames d’acquittement correspondantes. • Lorsque A reçoit l ’ACK de la1ère trame de la fenêtre, elle décale la fenêtre d’une trame et émet donc la n+1 ème trame….

  33. Le contrôle de flux par fenêtre • 2 types de trames • Trames de contrôle S • Trames de données I (Data) • Chaque Trame I comporte (outre les données), deux compteurs : • N : Numéro de la trame • R : Nombre de trames bien reçues • Bidirectionnel

  34. Le contrôle de flux par fenêtre • Les compteurs sont modulo ... 8 (par ex.) • N commence impérativement à 0 !!! • Une trame I reçue par A en provenance de B contient: • des données de l ’échange B -> A • un compteur qui accuse réception de toutes les trames I de l ’échange A -> B, portant un numéro < à R

  35. Le contrôle de flux par fenêtre • Les trames S contiennent deux infos • R, comme précédemment • Type : • RR : Receive Ready • RNR : Receive Not Ready • REJ • SREJ • ...

  36. échange unidirectionnel - fenêtre de taille 3 Le contrôle de flux par fenêtre A N R N R B

  37. Bidirectionnel - fenêtre de taille 3 Le contrôle de flux par fenêtre A N R N R B

  38. Reprise sur erreur par rejet classique On envoie une Trame REJ, qui porte un R Accuse réception des R trames inférieures Demande la reprise à partir de la trame R Reprise sur erreur par Rejet sélectif On envoie une trame SREJ Accuse réception des R trames inférieures Demande la réémission de la trame R Le contrôle de flux par fenêtre

  39. REJ Provoque la re-émission de toute la fenêtre Perte de temps Occupation de la BP Intéressant si plusieurs erreurs successives Intéressant si les fenêtres sont petites SREJ Conserve les trames bien reçues ( > R) Efficaces : si peu d ’erreurs si on a des grandes fenêtres Le contrôle de fluxpar fenêtre

  40. VII – Les Equipements d’interconnexion Interconnexion dans les réseaux Interconnexion de réseaux

  41. Interconnexion dans les réseauxLe répéteur: unité de couche 1 • Amplifie et resynchronise les signaux • N’agit qu’au niveau du bit il ne regarde aucune autre information, d’où son appartenance à la couche physique • Permet de raccorder plusieurs segments éloignés d’un réseaulocal, mais ne permet pas de dépasser certains paramètres de délai maximun

  42. Interconnexion dans les réseauxLe concentrateur:unité de couche 1 • Terminologie anglo-saxonne : HUB • Prend un signal entrant et le répète sur chaque port • C’est un répéteur multiports • Permet de connecter simplement un grand nombre d’ordinateurs du réseau • L’information est transmise à tous

  43. Interconnexion dans les réseauxport, carte réseau:unité de couche 2 • Fait le lien avec le média du réseau par ses connecteurs: RJ45,AUI,BNC,… • Convertit le signal électrique du média en bits. • Reconnaît une adresse qui est l’adresse physique de l’ordinateur dans le réseau • Organise la mise en trame • Contrôle l’accès au média

  44. Carte réseau Ethernet

  45. Interconnexion dans les réseaux Le pont: unité de couche 2 • Filtre le trafic sur un réseau en regardant l’adresse physique de destination de la trame • Permet de segmenter un réseau en sous-réseaux • En éliminant le trafic inutile, les ponts réduisent les congestions et les collisions

  46. Fonctionnement des ponts Un pont crée, pour chacun des segments qu’il contrôle une table de toutes les adresses physiques situées sur ce segment; il possède donc une table par segment Quand un trame arrive d’un segment, le pont compare son adresse physique de destination à celles contenues dans la table de ce segment Si l’adresse de destination concerne un ordinateur du même segment de réseau que l’ordinateur source, le pont achemine cette trame sur ce segment mais ne la propage pas aux autres segments du réseau Sinon, il achemine la trame à tous les autres segments Donc,si une trame n’est pas locale à un segment, le pont l’émet sur tous les autres segments du réseau; il est comme un répéteur. Ceci n’est pas très efficace dans les réseaux ayant beaucoup de segments.

  47. Interconnexion dans les réseaux

  48. Interconnexion dans les réseauxLe commutateur:unité de couche 2 • Terminologie anglo-saxonne : Switch • C’est un pont multiport; chaque port du commutateur est un pont • Contrairement au pont, si l’information n’est pas locale à un segment, le commutateur cherche le bon segment grâce à ses tables • Il permet d’atténuer la congestion des réseaux

  49. Le Commutateur

More Related