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1 Séance 6 Les réseaux métropolitains MAN. 2 Introduction Les réseaux métropolitains (MAN: Metropolitan Area Network) Destinés à linterconnexion de réseaux.

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1 1 Séance 6 Les réseaux métropolitains MAN

2 2 Introduction Les réseaux métropolitains (MAN: Metropolitan Area Network) Destinés à linterconnexion de réseaux locaux Fédérateurs de réseaux, ils offraient des débits élevés ( 100Mbit/s) Couvraient des distances importantes (100km) Peuvent à la fois être considéré: comme des réseaux locaux (LAN), sils sont utilisé essentiellement pour leur grande débit Ou comme réseaux métropolitains sils le sont pour leurs caractéristiques de distance et les possibilités dinterconnexion de LAN Deux technologies ont longtemps dominé ce secteur: FDDI (Fiber Distributed Data Interface FDDI IEEE 802.8) DQDB (Distributed Queue Dual Bus DQDB IEEE 802.6)

3 3 Fiber Distributed Data Interface FDDI (IEEE 802.8) Historique Principes et caractéristiques Trame FDDI Gestion des pannes

4 4 Historique : Réseaux LAN/MAN à haut débit en boucle basé sur la circulation dun jeton. Conçu au milieu des années 80, on le considère un peu comme une évolution du réseau Token Ring. Dailleurs il reprend une bonne partie des spécifications de la norme IEEE Il a tout dabord été normalisé par lANSI (X3T9.5) puis par lISO (IS 9314) au début des années 90. Principes et caractéristiques Un débit offert de 100Mbit/s. Méthode d'accès : par jeton temporisé avec priorité Il ny a pas une station monitrice, chaque station participe à la surveillance. Capacité de raccordement maxi établie à 500 stations (distantes lune de lautre de moins 2Km) sur une distance max de 100km. Une version de FDDI sur paire torsadée (TPDDI, Twisted Pair Distributed Data Interface) autorise des débits de 100Mbit/s sur 100m

5 5 Principes et caractéristiques (2) Les temporisateurs: Le mécanisme du jeton temporisé est contrôlé par quatre variables détat Target Token Rotation Time (TTRT) : qui est défini pendant la phase dinitialisation de lanneau et représente le temps dattente maximal du jeton pour une station (au bout duquel la station doit recevoir le jeton). Cette valeur est négociée lors de louverture entre 4 ms et 167 ms. Late_counter (LC): autorise (LC=0) ou interdit (LC=1) lémission de données de la classe asynchrone. Token Rotational Timer (TRT): qui est déclenché par chaque station dès quelle capte le jeton. Le maximum du TRT est égal à TTRT. Token Holding Timer (THT) : Mesure le temps démission de données de la classe asynchrone

6 6 Principes et caractéristiques (3) TRT TRT=TTRT THT=TRT THT SYN ASYN Acquisition jeton SYN t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 LC=1 LC=0 LC=1 t0: la station initialise ses variables (TRT=TTRT,THT=0,LC=0 ) t1: arrivée du jeton, la station possède des données asynchrones et synchrones à transmettre. THT=(temps démission des données asynchrones) est initialisé au temps restant TRT=TTRT La station émet ses données synchrone(THT nest pas décrémenté), puis les données asynchrones durant THT. À léchéance de TRT (t4), le jeton nétant pas de retour, la variable LC est positionnée et TRT est réinitialisé. t5: Le jeton arrive, seules les données synchrones peuvent être émises(LC=1) TRT nest pas réinitialisé (LC=1) LC réinitialisé (LC=0);

7 7 Principes et caractéristiques(4) Topologie : Un double anneau primaire : transmission des données secondaire : en secours contre-rotatif reconfiguration en cas de rupture du câblage Offre 2 classes de trafic : Trafic synchrone (bande passante garantie) et asynchrone. Rôle de réseau fédérateur : Etant donné ses capacités le réseau FDDI est considéré comme un réseau fédérateur (interconnexion de plusieurs réseaux locaux entre eux). On le classe également dans la catégorie des MAN.

8 8 Principes et caractéristiques (5) Il existe 2 classes de station : Station à simple attachement (SAS: Single Attachment Station ) Reliée par 2 fibres optiques, utilsant un concentrateur qui peut être à simple ou double raccordement (SAC, DAC). Station à double attachement (DAS: Double Attachment Station) Reliée directement à lanneau principal par 4 fibres optiques.

9 9 Principes et caractéristiques (6) Support fibre optique multi- (MM-FDDI) ou mono- (SM-FDDI) mode distance max entre stations : 2 kms (MM, 62/125 conseillée) ou 35 kms à 58Kms (SM) Couche MAC : similaire à Token Ring + un protocole spécifique (SMT, Station Management) gère linsertion et le retrait des stations, la configuration du réseau et le traitement des erreurs. mais jeton libéré plus tôt, juste après la transmission de la trame A linstar du réseau Token Ring les Trames sont détruites par lémetteur Taille max de la trame : 4500 octets Codage 4B/5B: Principe : le code permet de sassurer que le message à transmettre ne contiendra pas plus de 2 zéro consécutifs et pas plus de 4 un consécutifs. NRZI (Not return to zero)

10 10 Code 4b/5b NRZI I J K R T H

11 11 Trame FDDI Il existe 2 types de trames : La trame « jeton » : Trame extrêmement simple, (jeton réduit: réserve lémission de données de la classe asynchrone à un groupe de stations) La trame FDDI : Elle ressemble beaucoup à la trame (Token Ring). Composée dun premier champ de 16 symboles servant à synchroniser lhorloge, dune adresse de source et de destination, et surtout dun champs FRAME CONTROL qui indique le type de trame. Le premier bit permet de distinguer la classe de transfert (c=0,asynchrone,c=1,synchrone), le bit L indique la longueur du champ adresse (L=0,16bits,L=1,48bits), Les bits TT indiquent le type de trame et les ZZZZ sont éventuellement utilisés (priorité trames asynchrones…). IJ

12 12 Gestion des pannes En fonctionnement normal seul le réseau primaire est utilisé. Le réseau secondaire (sens inverse) est exploité en cas de défaillance lorsquun incident survient. Typiquement, lorsquun noeud se rend compte quun lien ne répond plus il redirige le flux vers le canal secondaire. Ce mécanisme sappelle le « by-pass optique ». Dans certains cas lanneau se subdivise en plusieurs sous- anneaux…

13 13 Distributed Queue Dual Bus DQDB Historique Principes et caractéristiques Architecture Méthode daccès

14 14 Historique: Issu des laboratoires de luniversité de Western Australia et soutenu par les télécommunications australiennes (Telecom Australia) QPSX (Queue Packet Dual Bus), normalisé dans le début des années 90 par lIEEE et LISO (IEEE 802.6, IS 8802\6) comme réseau MAN sous le nom DQDB. Cependant la norme ne précise aucune limite en distance. Objectif : interconnecter les LAN à 10 Mbps (Ethernet, Token- Ring) Servir de réseau daccès à ATM (Asynchronous Transfert Mode)

15 15 Principes et caractéristiques Utilise un double bus unidirectionnel Accès par TDMA (trame chaque 125 microsec contenant n slots) Unité élémentaire de transport : les "slots" (cellules d'ATM de 53 octets) Débit : 44, 155 et 622 Mbit/s. Support physique coax 50 ohm Étendue : 150 km (Metropolitan Area Network) La station lit ou écrit au vol les données dans une cellule, elle ne les retire pas, la cellule les contenant sévanouit en fin de bus Les stations sont à lécoute des deux bus (deux points daccés au service physique) Méthode d'accès : approximation d'une file d'attente globale où toutes les stations déposent des demandes d'émission qui sont servies à tour de rôle.

16 16 Architecture DQDB offre trois types de service Transfert asynchrone En mode non connecté Et en mode connecté Transfert isochrone

17 17 La couche MAC comprend un ensemble de fonctions spécifiques à chaque type de transfert MCF (MAC convergence function): offre un service asynchrone sans connexion qui est particulièrement adapté aux transferts en mode rafales (transfert de données entre ordinateurs) COF (Connection Oriented Function): est dédié aux transferts asynchrones mais en mode connecté, destiné aux applications de type conversationnel. ICF (Isochronous Convergence Function): destiné aux applications de type voix et vidéo, offre un service de transfert de type isochrone qui garantit un débit constant et une récurrence parfaite entre les blocs de données transportés. Laccès au support partagé est géré par deux entités: lune prend en charge le trafic isochrone (PAF) et lautre le trafic asynchrone (QAF)

18 18 Méthode daccès HoB: Head of Bus HoB: Head of Bus Message D Message R Une station désirant émettre sur le bus A, elle formule une requête de réservation sur le bus B. le choix de bus dépend de la position relative de la station destination par rapport à la station source Détermination de la position relative de la station Pour déterminer où est située la station destination, la station 3 (message D) émet un message à destination de 1 sur les deux bus. La station 1 en fonction de bus de réception, répond à la station 3 (message D), la station3 apprend la position de la station1

19 19 Station Désirant émettre Bus A Bus B N cellules vides pour émission des N stations AVAL N requêtes de N stations Amont Requêtes sur B pour émettre sur A Principe daccés Chaque station décompte en permanence les requêtes émises par les stations amont. Si une station a dénombré N requêtes de réservation sur le bus B, elle laissera passer N slots vides sur le bus A avant de déposer ses données dans le slot vide N+1

20 20 Chaque station maintient deux compteurs Lorsquune station désire émettre, elle Transfère le contenu du compteur de requêtes (comptabilise les requêtes non satisfaite) dans le compteur décrémental (CD) Réinitialisation à zéro le compteur de requêtes (RQ) Émet une requête sur le bus sélectionné (CD) Décrémente le compteur CD à chaque cellule vide identifiée sur le bus démission Place ses données dans la première cellule disponible sur le bus sélectionné pour lémission, dés que le compteur décrémental est à zéro (CD) Message à transmettre Requête daccès

21 21 Placement Annulaire :. simplifie la génération des trames. les deux générateurs sont dos à dos.. ils sont réunis dans le même équipement.


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