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Réseaux à grande distance WAN

Réseaux à grande distance WAN. Introduction Le protocole PPP La technologie RNIS La technologie Relais de trame. Introduction. Les réseaux à grande distance permettent de relier des réseaux locaux séparés par de grandes distances géographiques

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Réseaux à grande distance WAN

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  1. Réseaux à grande distance WAN • Introduction • Le protocole PPP • La technologie RNIS • La technologie Relais de trame Allani lotfi 2006

  2. Introduction • Les réseaux à grande distance permettent de relier des réseaux locaux séparés par de grandes distances géographiques • Ils font appels aux services d’un fournisseur extérieur Allani lotfi 2006

  3. Allani lotfi 2006

  4. WAN et modèle OSI Allani lotfi 2006

  5. Allani lotfi 2006

  6. WAN POP POP Les services de communication dans le nuage WAN • Call set-up, utilise les fonctions de commutation de circuits du téléphone pour transmettre les données (SS7). Sert à établir la connexion. • TDM, (Time Division Multiplexing) utilise l’allocation d’un canal unique pour la transmission des données depuis et vers plusieurs sources. Utilisé par RNIS pour transmettre les données. Partage temporel de la bande passante. • Frame Relay partage une bande passante non dédiée entre plusieurs utilisateurs. Allani lotfi 2006

  7. Allani lotfi 2006

  8. Les technologies employées Connexions dédiées ou commutées (circuit ou paquet) Allani lotfi 2006

  9. Matériel des réseaux étendus • Le routeur offre des services de routages au niveau de la couche 3. • Les commutateurs (switch) permettent les connections sur les WANs en agissant à la couche 2. • Les modems fournissent l’interface avec les liens T1 (CSU/DSU) ou ISDN (TA/NT1) • Le serveur de communication assure les fonctions de Dial-in et dial-out pour le DDR. Allani lotfi 2006

  10. La couche physique • Les standards de la couche physique des WANs décrivent les paramètres électriques, mécaniques et fonctionnels des services WAN et de l’interface entre le DCE (Data Circuit-terminating Equipment) et le DTE (Data Terminal Equipment). Allani lotfi 2006

  11. Allani lotfi 2006

  12. DCE/DTE • Le DCE est habituellement situé du coté du fournisseur du WAN (CSU/DSU). • Le DTE est habituellement situé du coté de l’utilisateur du WAN (routeur). Allani lotfi 2006

  13. CSU/DSU DCE HSSI/V.35 T1/T3 DTE DSU CSU • DSU - Data service unit. Appareil utilisé pour la transmission des données numériques. Il adapte l’interface physique d’un DTE à un lien de type T1 ou T3. Le DSU est également responsable de la définition de la fréquence de transmission (clock rate). • CSU- Channel service unit. Équipement d’interface numérique qui connecte l’équipement de l’usager à la boucle locale. Allani lotfi 2006

  14. Quelques définitions • CPE(Customer Premise Equipment) est le matériel situé chez l’utilisateur. • Le point de démarcationest la limite entrele CPE et le WAN. • La boucle locale (Local Loop) va de l’installation de l ’utilisateur jusqu’au fournisseur. • Le CO (Central Office) est le point de connections chez le fournisseur. Allani lotfi 2006

  15. Quelques définitions • Le Toll Network est le nuage formé par le réseau du fournisseur. • Un circuit virtuelest une connexion établie de façon logique, par opposition à un lien point à point. • Le circuit virtuel commuté (SVC)est établi et fermé sur demande. • Le circuit virtuel Permanent (PVC)ne comporte qu’une phase de transmission de données. Allani lotfi 2006

  16. Connexion avec un réseau à commutation de circuit ou de paquets avec ISDN ou Frame Relay. • Connexion entre matériel identique (peer devices) avec PPP ou HDLC. Connexions au WAN avec un routeur Allani lotfi 2006

  17. Allani lotfi 2006

  18. Allani lotfi 2006

  19. Allani lotfi 2006

  20. La couche liaison de donnéesQuatre protocoles • HDLC (High level Data Link Control), versions propriétaires, point à point et multi-points (défaut sur routeurs Cisco). • PPP (Point to Point Protocol) Frame Relay, version simplifiée et plus rapide de HDLC. • ISDN (Integrated Services Digital Network), RNIS en français, intègre la transmission de la voix et des données. Allani lotfi 2006

  21. Trames et protocoles • La composition de la trame varie selon le protocole utilisé. Allani lotfi 2006

  22. Encapsulation et technologies • L’encapsulation dépend de la technologie employée: connexion dédiée, commutation de circuit ou commutation de paquet. Allani lotfi 2006

  23. Allani lotfi 2006

  24. Les liaisons dédiées • Privées ou louées (leased) • - Utilisation permanente • - T1 (1.544 Mbps) • - T1 fractionnées (multiple de 64 Kbps) • - T3 (44.736 Mbps) Allani lotfi 2006

  25. Allani lotfi 2006

  26. Le protocole PPP Point to Point Protocol Allani lotfi 2006

  27. Le protocole PPP • Remplace le protocole Serial Link IP (SLIP) • Fournit l’encapsulation pour les connexions de routeur à routeur et de hôtes à réseaux, sur les circuits synchrones et asynchrones. Allani lotfi 2006

  28. Un protocole sur 3 couches • Au niveau de la couche 1, PPP peut fonctionner avec différents types de liens. • Le Network Control Program (NCP) permet à PPP de transporter différents protocoles de couche 3. Allani lotfi 2006

  29. Les fonctions de PPP • Encapsulation des paquets pour transmission sur la couche physique. • Etablissement, configuration et contrôle de la connexion avec LCP (Link Control Protocol) • Gestion et configuration des différents protocoles de la couche réseau avec NCP (Network Control Protocol) Allani lotfi 2006

  30. Technologie WAN - RNIS • Qu’est-ce que RNIS? • Services RNIS • Standards • Encapsulations Allani lotfi 2006

  31. Qu’est-ce que RNIS? (1) Description • RNIS: Réseau numérique à intégration de services • Connexion distante qui permet l’échange de voix, données et vidéo Plus rapide que l’accès modem traditionnel (minimum56 kbps) Risque d’être remplacé par les nouvelles technologies telles que le câble modem, les services haute vitesse (DSL) ou hertziens. • Encore présent dans les nombreuses régions où les alternatives ne sont pas disponibles. Allani lotfi 2006

  32. Qu’est-ce que RNIS? (2) Utilisation Bureau distant Télétravail Allani lotfi 2006

  33. Services RNIS BRI PRI 2B + D 23B + D Le canal D est le canal de signalisation. Il fournit les instructions au système téléphonique sur l’utilisation des canaux B. Data channel Le canal B transporte données, voix et vidéo Bearer channel Allani lotfi 2006

  34. Standards (1)RNIS et le modèle ISO • Standards RNIS • développés par CCITT à la fin des années 60 • depuis 1984: le ITU-T (International Télécommunications Union - Télécommunications Standardization Section) • Nomenclature des protocoles • E: Standards des réseaux téléphoniques pour RNIS • I: Standards sur les concepts, terminologie et méthodes • Q: Standards sur la commutation et la signalisation Allani lotfi 2006

  35. Service BRI: ITU-T.I.430 Service PRI: ITU-T.I.431 Standards (2)RNIS et le modèle OSI Commutation de circuits: ITU-T.Q.931 LAPD: ITU-T.Q.921 Allani lotfi 2006

  36. Standards (3)Description des interfaces Commutation et concentration RNISau CO Network Termination 2 fils 4 fils S U T 4 fils ? S TE1 Terminal Equipment R Terminal Adaptor Allani lotfi 2006

  37. Encapsulations • Encapsulations disponibles: • HDLCHigh-Level Data Link Control(canal B) encapsulation par défaut (propriétaire Cisco) • PPP Point-to-Point Protocol(canal B) avec authentification PAP ou CHAP • LAPDLink Access Procedure on the D channel(canal D) -Un seul type d’encapsulation par interface est permis -Une fois le lien établi avec le commutateur RNIS, tous les protocoles routés peuvent circuler (IP, IPX, AppleTalk, …) Allani lotfi 2006

  38. Types de commutateurs RNIS • Le fournisseur de service vous fournira • -le type de commutateur utilisé • -le SPID • Les commutateurs les plus communs au Canada: • -Nortel DMS 100 • -National ISDN-1 (NI-1) • Le SPID (Service Profile Identifier) est une série de caractères qui ressemble à un numéro de téléphone. Il vous identifie sur le commutateur au CO Allani lotfi 2006

  39. Technologie WAN - Relais de trames • Qu’est-ce que Frame Relay? • Terminologie • Format de trame • Processus • Les sous-interfaces Allani lotfi 2006

  40. Qu’est-ce que Frame Relay? (1) Description • Frame Relay: Réseau à relais de trames • Technologie WAN à commutation de paquets • Utilise des circuits virtuels pour établir le lien • Les DLCIs identifient les circuits virtuels • Une sous-interfaces WAN par circuit virtuel Allani lotfi 2006

  41. Ethernet Équipement du site du client Équipement de commutation pour l’accès local Technologie Frame Relay Token-ring Qu’est-ce que Frame Relay? (2) Points de repère Réseau local Routeurs de destination Commutateurs à relais de trame • Fonctionne à la couche 2 • Se fie à TCP pour la correction d’erreurs • Service orienté connexion Allani lotfi 2006

  42. Trame FR Construit une table associant lesDLCI aux interfaces Terminologie (1) • Frame Relay permet de multiplexer les échanges de données • Chaque échange est un circuit virtuel entre des appareils identifié par un DLCI (Data Link Connection Identifier) • À chaque sous-interface peut être attribué un DLCI Le chemin est établi avant le départ de la première trame Allani lotfi 2006

  43. 1,544 Mbps 128 kbps 64 kbps Terminologie(3) • Vitesse d’accès local(Local Access Rate) • Vitesse de la connexion au nuage Frame Relay Allani lotfi 2006

  44. DLCI=500 DLCI=400 Terminologie(4) • Data Link Connection ID • Identifie le circuit logique entre la source et la destination • La table DLCI-S DLCI-D établit le circuit virtuel permanent (PVC) Allani lotfi 2006

  45. Types de LMI • cisco • ansi • q933a DLCI=500 DLCI 400 = actifDLCI 500 = actif DLCI=400 Terminologie (5) • Link Management Interface • Standard de signalisation entre le CPE et le commutateur Frame Relay • Gère la connexion entre les équipements • Peut donner une signification globale au DLCI (sur le réseau Frame Relay) Allani lotfi 2006

  46. Congestion Terminologie (6) Destination Source • Forward Explicit Congestion Notification (FECN) • Envoie une trame pour aviser le destinataire de la congestion Allani lotfi 2006

  47. Congestion Terminologie (7) Destination Source • Backward Explicit Congestion Notification (BECN) • Envoie une trame pour aviser la source de diminuer son débit Allani lotfi 2006

  48. Terminologie (8) CIR = 64 kbps BC = 32 kb • Commited Information Rate (CIR) • Débit du commutateur Frame Relay (débit établit à l’abonnement du client) • Commited Burst (Bc) • Nombre de bits transmis dans l’intervalle Tc (ici Tc = 1s) • Excess Burst (Be) • Bits non réservés entre le CIR et la vitesse d’accès local • Discard Eligibility Indicator (DE) • Bits non protégés lors des congestions (peuvent être rejetées) Allani lotfi 2006

  49. Processus au CPE (1) 1. Obtenir un service Frame Relay d’un fournisseur de services 2. Établir un lien entre le routeur CPE et le commutateur Frame Relay (RNIS, série asynch, …) 3. Le CPE envoie un message au commutateur Frame Relay pour avoir l’état du lien (Status Inquiry) 4. Le commutateur Frame Relay retourne l’information au CPE en lui indiquant, entre autre, son numéro de DLCI 5. Pour chaque DLCI (sous-interface), le CPE émet une requête ARP inversé. Cette requête lui permet de se présenter aux autres routeurs et leur demande de faire la même chose Allani lotfi 2006

  50. DLCI local Processus au CPE (2) 6. Pour chaque réponse ARP inversé qu’il reçoit, le CPE inscrit l’information dans sa table Frame Relay Lien:Actif (local OK, distant OK)Inactif (local OK, distant X)Inexistant (local + distant X) Si aucune réponse de ARP inversé, il faut ajouter des entrées statiques dans la table Frame Relay 7. Les échanges ARP inversé se font tous les 60 secondes 8. Le CPE envoi un message keepalive tous les 10 secondesau routeurFrame Relay Allani lotfi 2006

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