Norme 802.3 & Ethernet Création : Modifications : 1991 Jean-Luc ARCHIMBAUD (UREC) Modifications : 1993, 1994 Jean-Paul GAUTIER (UREC) 1998 Bernard TUY (UREC) 2000-2001 : Christian Hascoët (CCR) A reduire surtout la fin ARS 00/01

Plan La norme IEEE 802.3 Conclusion Historique, Introduction et Principes Position dans le modèle OSI Format d'une trame Adresses IEEE802.3 ou Ethernet Couche liaison (MAC) (émission/réception) Couche physique (mécanismes) Collision (mode opératoire) Différences avec le standard Ethernet Conclusion ARS 00/01

Historique Origine : Système ALOHA (Bonjour en Hawaïen) d'Abramson exploité à Hawaï en 1970 (CSMA : Carrier Sense Multiple Access). Ethernet V1 (1976) Conçus et mis en œuvre par XEROX Débit : 3 Mb/s (Experimental Ethernet) Médium : Coaxial de 1000 mètres Nombre maximum de stations : 100 Ethernet V2 (1980) GIE DIX (Digital - Intel - Xerox) Débit : 10 Mb/s Base de travail à la recommandation IEEE 802.3 ARS 00/01

Historique IEEE 802.3 1985 : 10 Base 5 (802.3)† 1988 : 10 Base 2 (802.3b) † 1990 : 10 Base T (802.3i) 1993 : 10 Base F (802.3j) 1995 : 100 Base X (802.3u) 100 Base VG (802.12) † 1998 : 1000 Base LX,SX et CX (802.3z) 1999 : 1000 Base T (802.3ab) 2002 ? : 10000 Base F (802.3ae) ARS 00/01

Introduction (1) Chapitre basé sur la norme de 1985 qui conditionne les évolutions d'ethernet Norme de 1985 (10Base5) : Câble coaxial (épais) Ethernet = Réseau local Basé sur la méthode d 'accès CSMA/CD CSMA : Carrier Sense Multiple Access (Accès multiple avec écoute de la porteuse) CD : Collision Detection (Détection de collision) ARS 00/01

Introduction (2) Buts énoncés dans le document DIX Simple - Faible coût Peu de fonctions optionnelles Pas de priorité On ne peut pas faire taire son voisin Débit : 10 Mb/s Performances peu dépendantes de la charge ARS 00/01

Introduction (3) Non Prévus Full duplex Contrôle d'erreur (minimal, pas d'acquittement => simplicité) Sécurité et confidentialité Vitesse variable (auto-négociation) Priorité (Token Ring) Protection contre un utilisateur malveillant (FDDI) Déterminisme (capacité de borner en temps des transmissions de données) ARS 00/01

transmitter + receiver = transceiver Principes (1) Support de transmission Segment = Bus = Câble coaxial Bus Passif Pas de boucle, pas de sens de circulation Diffusion de l'information, écoute sélective Transmission en Bande de Base Équipement raccordé sur ce câble par un transceiver transmitter + receiver = transceiver Un équipement Ethernet a une adresse unique au monde (adresse ethernet ou adresse MAC) ARS 00/01

Principes (2) Sur le câble circulent des trames : Suites d'éléments binaires (trains de bits) À un instant donné, une seule trame circule sur le câble Pas de multiplexage en fréquence Pas de full duplex Trame émise par un équipement est reçue par tous les transceivers du segment Ethernet Trame contient l'adresse de l'émetteur et du destinataire ARS 00/01

Principes (3) Un coupleur est à l'écoute de la totalité des trames qui circulent sur le câble Si une trame lui est destinée : Adresse destinataire = Sa propre adresse physique Il la prend, la traite et la délivre à la couche supérieure Sinon, le coupleur ne fait rien ARS 00/01

Principes (4) Une station qui veut émettre Regarde si le câble est libre Si oui, elle envoie sa trame Si non elle attend que le câble soit libre Si 2 stations émettent ensemble, il y a collision Les 2 trames sont inexploitables Les 2 stations détectent la collision, elles ré-émettront leur trame ultérieurement ARS 00/01

Principes (5) Ethernet est un réseau Probabiliste Sans chef d'orchestre Égalitaire Comparaison avec une réunion sans animateur entre gens polis ARS 00/01

Modèle OSI et IEEE 802 Couche ISO Liaison Physique Câble réseau Câble transceiver ou Drop AUI : Attachment Unit Interface Carte réseau Coupleur IEEE LLC 802.2 MAC 802.3 Bus de la Station Transceiver MAU : Medium Attachment Unit MAU = PMA + MDI PMA = Physical Medium Attachment MDI Medium Dependant Interface Câble réseau Media Access Control Logical Link Control LLC : Logical Link Control MAC : Medium Access Control Découpage de l'IEEE Ethernet couvre la couche liaison complétement. La couche LLC (802.2) est commune à 802.3, 802.4 (Token Bus), 802.5 (Token Ring), FDDI ARS 00/01

Taille du Champs en octet Format d'une trame IEEE 802.3 Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS Débit d'émission / réception : 10 Mb/s 10 bits par µs Longueur des trames (avec préambule et SFD) : 26 octets réservés au protocole Longueur minimale : 72 octets Longueur maximale : 1526 octets ARS 00/01

Format d'une trame IEEE 802.3 Sens de circulation des octets Premier: premier octet du préambule Dernier : dernier octet de la séquence de contrôle Sens de circulation des bits pour un octet Premier: bit de poids faible (bit 0) Dernier : bit de poids fort (bit 7) Inverse pour Token Ring (IEEE 802.5) par exemple ARS 00/01

Format d'une trame IEEE 802.3 Espace inter-trames minimal de 9.6 µs espace inter-trames 9.6 µs = 96 bits time soit 12 octets Utilisation du réseau dans un délai relativement faible. Une machine ne peut émettre toutes ses trames en même temps : seulement les unes à la suite des autres. Cet espace inter-trames permet : Aux circuits électroniques de récupérer l’état de repos du média Aux autres machines de reprendre la main à ce moment là ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : Préambule Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS Taille : 7 octets identiques (10101010) <=> Simple suite continue de bit à 0 et de bit à 1 Assez long pour servir à la synchronisation de l'horloge locale Pas de fin de trame (pas d'échappement) ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : SFD Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS SFD : Start Frame Delimitor Marque le début de la trame Taille : 1 octet SFD = 10101011 ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : Adresses Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS Détails dans RFC 1700 Liste : ftp://ftp.isi.edu/in-notes/iana/assignments/ethernet-numbers Adresses IEEE 802.3 ou Ethernet : 48 bits (6 octets). syntaxe : 08:00:20:05:B3:A7 ou 8:0:20:5:B3:A7 …... 1er bit transmit : spécifie une adresse individuelle (0) ou de groupe (1) 2ième bit transmit : spécifie si l'adresse est administré localement (0) ou universellement par IEEE (1) La trame comporte deux adresses : celle du destinataire et celle de l’émetteur. Est d’abord transmise l’adresse destination puis vient l’adresse source. Le but étant bien sur de faire se reconnaître la station concernée d’une part et d’autre part d’identifier la station ayant générée la trame circulant sur le réseaux. Les deux adresses ont des structures à peu près semblables : Elles font 6 octets de long, avec pour l’IEEE 802.3 la possibilité d’employer éventuellement un format réduit à 2 octets. Les trois premiers octets identifient le constructeur de la carte coupleur. Les numéros de ces trois octets sont attribués aux constructeurs par une organisation unique au niveau mondial, ce qui assure la cohérence du système. Les trois octets suivants donnent le numéro de coupleur chez ce constructeur soit 256^3 = 16,78 millions de possibilités. L’ensemble forme donc un numéro unique pour chaque interface coupleur et donc pour chaque machine. De manière conventionnelle, les adresses Ethernet sont représentées en bases hexadécimales. ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : Adresses Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS Exemples : Broadcast (diffusion) : FF:FF:FF:FF:FF:FF Multicast (groupe) : 1er Bit à 1 (1er octet d'adresse impair) : IP (RFC1112) 01-00-5E-00-00-00 à 01-00-5E-7F-FF-FF Spanning Tree 01-80-C2-00-00-00 ou HP Probe 09-00-09-00-00-01 Individuelle : 1er Bit à 0 (1er octet d'adresse pair) : 08:00:20:09:E3:D8 ou 00:01:23:09:E3:D5 ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : Adresses Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS Administration locale : 2ième bit transmis à 1 => 1er octet 02,03,06,07,0A,0B,0E,0F,12… Connue par le réseau sur lequel elle est connectée Administration universelle : 2ième bit transmis à 0 => 1er octet 00,01,04,05,08,09,0C,0D,10 ... Attribuée par IEEE http://standards.ieee.org/db/oui/forms/ (obtention d'un N°) ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : Adresses Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS Plus généralement avec les 2 premiers bits à 0 Attribuées aux fabricants de coupleur ethernet pour définir l'adresse physique de leur coupleur Les 3 derniers octets étant librement alloués par le fabricant (256)3 = 16.78 millions de possibilités pour le fabricant Cisco 00:00:0C:XX:XX:XX Sun 08:00:20:XX:XX:XX Cabletron 00:00:1D:XX:XX:XX HP 08:00:09:XX:XX:XX ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : Adresses Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS L'adresse destinataire peut donc représenter : L'adresse physique d'une machine locale L'adressage d'un groupe de machines (multicast) Toutes les machines du réseau local (broadcast) L'adresse source représente seulement : L'adresse physique de la station émettrice Multicast : permet de ne contacter que quelques machines du réseau local. Pas de recherche de gain de bande passante vu que chaque machine recoit ce type de trame (1 trame sur le cable a un temps sinon collision) Mais recherche que gain de temps CPU : les machines s'abonnent dans un groupe multicast et ensuite sollicite les couches logicielles supérieures a la reception de trame. Ce qui ne sera pas le cas pour les machines non enregistré dans un groupe ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : Longueur Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS Taille : 2 octets (valeur ≤ 1500) Donne le nombre d'octets utilisé par les données dans l trame Ce champ est différent dans un trame Ethernet Ce champ défini dans le standard Ethernet indique le type de protocole de niveau 3 employé pour transporter le message. Cette information peut servir à aiguiller la trame vers le logiciel adapté à son décodage. Cependant son sens a changé avec la normalisation 802.3 et comporte selon la norme (IEEE ou IS) une information de longueur sur le champ de données, laquelle n’est pas indispensable à la fonction du récepteur puisque le début et la fin de la trame se déduisent respectivement de la fin du préambule (deux bits consécutifs à 1) et de la chute de porteuse au dernier bit, et que l’on connaît par ailleurs les longueurs des autres champs (adresse, type, FCS) qui sont fixes. Elle n’est utile que : Lorsque le champ de données n’est pas entièrement rempli soit pour la vérification de la cohérence entre la longueur totale de la trame reçue et le nombre d’octets communiqué par ce champ. La question importante est de savoir comment les trames Ethernet peuvent être différenciées des trames IEEE 802.3 sur le réseau. Les deux peuvent parfaitement coexister, ce qui est souvent le cas dans la réalité. On sait que la longueur de champ de données est comprise entre 46 et 1500 octets, ce qui fait 2E et 5DC en hexadécimal. On décide que si le contenu du champ suivant dépasse 5DC, il s’agit d’un champ type et donc d’une trame Ethernet, dans le cas contraire il doit s’agir d’un champ longueur et d’une trame IEEE 802.3. ARS 00/01

Trame Ethernet : Type données Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC TYPE Data DATA FCS Taille : 2 octets Norme : "Si la valeur du champ taille > 1500 alors la trame peut être ignorée, détruite ou utilisée à d'autres fins que IEEE802.3" => permet la compatibilité avec Ethernet ftp://ftp.isi.edu/in-notes/iana/assignments/ethernet-numbers Ce champ défini dans le standard Ethernet indique le type de protocole de niveau 3 employé pour transporter le message. Cette information peut servir à aiguiller la trame vers le logiciel adapté à son décodage. Cependant son sens a changé avec la normalisation 802.3 et comporte selon la norme (IEEE ou IS) une information de longueur sur le champ de données, laquelle n’est pas indispensable à la fonction du récepteur puisque le début et la fin de la trame se déduisent respectivement de la fin du préambule (deux bits consécutifs à 1) et de la chute de porteuse au dernier bit, et que l’on connaît par ailleurs les longueurs des autres champs (adresse, type, FCS) qui sont fixes. Elle n’est utile que : Lorsque le champ de données n’est pas entièrement rempli soit pour la vérification de la cohérence entre la longueur totale de la trame reçue et le nombre d’octets communiqué par ce champ. La question importante est de savoir comment les trames Ethernet peuvent être différenciées des trames IEEE 802.3 sur le réseau. Les deux peuvent parfaitement coexister, ce qui est souvent le cas dans la réalité. On sait que la longueur de champ de données est comprise entre 46 et 1500 octets, ce qui fait 2E et 5DC en hexadécimal. On décide que si le contenu du champ suivant dépasse 5DC, il s’agit d’un champ type et donc d’une trame Ethernet, dans le cas contraire il doit s’agir d’un champ longueur et d’une trame IEEE 802.3. ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : Données Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS 1 < Taille du champs de données utiles < 1500 octets Padding : Ajout d'octet(s) sans signification pour envoyer moins de 46 octets de données => Longueur minimale de la trame : 72 octets Le champ de données contient le paquet de niveau LLC ou 3. Il ne possède pas de signification propres pour Ethernet (au niveau MAC). Il est vu comme une suite de 46 à 1500 octets, intégrés dans la trame qui ne subira aucune tentative d’interprétation. Le seul traitement effectué sera le calcul de CRC. A l’intérieur d’une architecture ISO, la trame IEEE 802.3 encapsulera un paquet LLC IEEE 802.2. Enfin si moins de 46 octets sont fournis par la couche supérieure, le champ de données est complété par le PAD. Le PAD ou séquence de bourrage ne sert qu’a remplir le champ de données pour obtenir au moins 46 octets. Il est donc indispensable pour générer une trame courte à partir d’un message de quelques octets seulement. Il est constitué d’une suite de bits non significatifs placé après le données proprement dites. Dans le cas d’Ethernet le niveau MAC de la trame ne véhiculait aucune information sur le nombre d’octets de données. La différentiation entre les octets utiles et le remplissage devait donc être réalisa par les couches supérieures. Avec IEEE 802.3, le champ longueur indique si le champ de données contient un PAD ainsi que sa longueur ARS 00/01

Taille du Champs en octet Trame IEEE 802.3 : FCS Taille du Champs en octet 7 1 6 6 2 de 46 à 1500 4 Préambule SFD @ DEST @ SRC Lg DATA DATA FCS FCS : Frame Check Sequence Contrôle à la réception de la trame par calcul Calcul = CRC (Cyclic Redundancy Check) (Division polynomiale) CRC sur champs destination, source, longueur et données Taille : 4 octets C’est donc la séquence de vérification de trame. Il s’agit d’un champ de quatre octets placé en fin de trame et permettant de valider l’intégrité de la trame après la réception, et ceci au bit près. Il utilise un CRC (Cyclic Redundancy Check , c’est-à-dire un code de redondance cyclique) calculé à l’aide d’un polynôme générateur de degré 32. Il englobe les deux champs adresses, le champ type longueur, et les données PAD compris, et sert à la station réceptrice pour décider si la trame est parfaitement correcte peut être transmise à la couche supérieure (LLC ou niveau 3). C’est le seul champ de la trame à être transmit par le bit de poids fort en premier. ARS 00/01

Sous Couche LLC (1) LLC : Logical Link Control Pour réseau IEEE 802.3 (et d'autres), mais pas pour le réseau Ethernet (champ type déjà dans la couche MAC). Contrôle la transmission de données Type 1 : Mode datagramme (aiguillage (3 octets) vers protocoles de niveau 3 développés à l'origine pour ethernet) (modèle ISO non respecté) Ex : Token Ring (IEEE 802.5), FDDI Type 2 : Mode connecté (contrôle d'erreur et de flux Ex: X25 HDLC) Type 3 : Mode datagramme acquitté (réseaux industriels) Ethernet code les protocoles sur 2 octets - les 1500 de l'IEEE servant au codage de la longueur des données C'est dans le champ "Longueur totale" d'IP que l'on connaît les données utiles d'une trame ethernet ARS 00/01

Sous Couche LLC (2) En-tête (3 octets) : DSAP : Destination Service Access Point (1 octet) SSAP : Source Service Access Point (1 octet) Control : Contrôle d'erreur et de séquencement (1 octet) DSAP = 0xAA => Va vers la sous couche SNAP SSAP = 0xAA => Provient de la sous couche SNAP Principe de fonctionnement dans IEEE 802.2 ARS 00/01

Sous Couche SNAP SNAP : Sub-Network Access Protocol En-tête : 5 octets 3 octets : Organizational Unit Identifier (OUI) 2 octets : Code du protocole de niveau 3 En-tête LLC + SNAP = 8 octets => résoud pb alignement Permet au protocole de niveau 3 de travailler avec X25, FDDI, ATM, Frame Relay ... TOUTAIN Page 151 ARS 00/01

MAC : Transmission d'une trame La sous-couche LLC a fait un appel "transmet-trame". La couche MAC : Ajoute préambule, SFD, padding si nécessaire Assemble les champs : @source, @destinataire, taille, données et padding Calcule le FCS et l'ajoute à la trame Transmet la trame à la couche physique : Si "écoute porteuse" faux depuis 9.6 µs au moins, la transmission s'effectue. Sinon, elle attend que "écoute porteuse" devienne faux, Attend 9.6 µs et commence la transmission (suite de bits). La transmission Lorsque la couche utilisateur demande la transmission d’un paquet d’information, cela se réalise selon la séquence suivante : - Étape 1 : La composante mise en forme pour la transmission de la couche de contrôle construit le paquet à partir des files d’attentes du système, puis élabore la séquence de contrôle permettant la détection d’erreurs (CRC). - Étape 2 : Le paquet est acheminé à la composante gestion des transmissions, laquelle s’assure qu’il n’y a pas de trafic, en vérifiant que le signal venant de la couche physique a été prélevé. Puis, la transmission est initialisée après un délai inter paquet minimum correspondant à un temps de recouvrement pour le canal physique. - Étape 3 : La composante codage des données pour la transmission de la couche physique transmet le préambule sur le réseau, permettant ainsi aux récepteurs et répéteurs de se synchroniser. Ensuite, la transmission est déclenchée, bit par bit, à travers la composante accès canal en transmission. - Étape 4 : La composante accès canal en transmission génère sur le câble coaxial les signaux électriques correspondant au paquet. En même temps, elle surveille l’état du support et génère, en cas de collision, un signal indicateur. Étape 5 : A la fin de la transmission du paquet, la couche de contrôle en informe la couche utilisateur par un mot d’état, autorisant ainsi la transmission des paquets suivants. ARS 00/01

MAC : Transmission d'une trame Créer la trame OUI MAC : Transmission d'une trame Transmission en cours ? NON Commencer la transmission OUI NON Détection Collision ? Brouillage Transmission finie ? Comptabiliser la tentative NON OUI Trop de tentatives ? OUI Transmission réussie NON Abandon Trop de tentatives Calcul de l'attente Attente ARS 00/01

MAC : Réception d'une trame (1) La sous-couche LLC a fait un appel "reçoit-trame". La couche MAC est à l'écoute du signal "écoute porteuse", Reçoit tous les trains de bits qui circulent sur le câble : Les limites des trames sont indiquées par le signal "écoute porteuse" Ôtes le préambule et le SFD Analyse l'adresse du destinataire dans la trame Si l'adresse de destination de la trame est différente de l'adresse de la station => poubelle .... La réception La réception d’information par une station s’effectue selon la séquence suivante : - Étape 1 : Le paquet est détecté par la composante accès canal en réception du niveau physique, laquelle se synchronise sur le préambule et prélève le signal. - Étape 2 : Au fur et à mesure que les bits de données arrivent, ils sont lus par la composante décodage données en réception qui les transcode pour obtenir une information binaire transmise à la couche de contrôle. - Étape 3 : Pendant ce temps, la composante gestion des réceptions de la couche de contrôle qui a détecté le signal collecte les bits venant de la couche physique, aussi longtemps que le signal est prélevé. - Étape 4 : Lorsque le signal est remis à zéro, le paquet est transféré à la composante extraction message en réception. Les adresses de destination et de la station sont comparées : si les deux concordent, le message est alors transmis à la couche utilisateur avec un mot d’état rendant compte de la validité et du succès de la transmission. ARS 00/01

MAC : Réception d'une trame (2) garder vocabulaire Si l'adresse destination est ou inclue la station : Elle découpe la suite de bits reçus en octet, puis en champs Transmet à la sous-couche LLC les champs : @destination, @source, taille et données Calcule le FCS et indique une erreur à la couche LLC si : FCS incorrect Trame trop grande: >1526 octets (avec préambule et SFD) (giants) Longueur de la trame n'est pas un nombre entier d'octets (erreur d'alignement) Trame trop petite: < 72 octets (trame avec collision) (runts) ARS 00/01

MAC : Réception d'une trame NON Fin de réception ? OUI MAC : Réception d'une trame OUI Trame trop courte ? NON NON Adresse OK ? OUI Calcul CRC Taille Correcte ? Multiple de 8 bits ? OUI NON OUI NON Désassemblage de la trame Transmission LLC Erreur Alignement Erreur CRC Erreur ARS 00/01

Couche Physique Fonctions de la couche physique Permet de recevoir et d'émettre des suites d'éléments binaires Détecte la transmission par une autre station, pendant que la station n'émet pas : écoute porteuse pendant que la station émet : détection de collision ARS 00/01

Collisions : Problématique Une station regarde si le câble est libre avant d'émettre (écoute porteuse) Mais le délai de propagation d'une trame sur le réseau n'est pas nul : une station peut émettre alors qu'une autre a déjà commencé à émettre (inter-trame ≤ Slot-time) Quand ces 2 trames émises presque simultanément se "rencontrent", il y a collision Avec un réseau très grand (et donc un temps de propagation d'une trame très long), ceci est inefficace => LIMITES ARS 00/01

Collision : exemple A B A B A B écoute porteuse faux A commence à émettre A B A B écoute porteuse faux B commence à émettre A B ARS 00/01

Collision : exemple (2) A B A B (1) Propagation du signal émis par A (2) Émission de B (3) Collision (4) Propagation du signal en collision A B (5) Réception du signal en collision par A (6) Arrêt d'émission de A Temps maximum écoulé = Aller + Retour ≈ 50 s ≈ temps d'émission de 63 octets ARS 00/01

Collisions : Solutions Minimiser le temps pendant lequel une collision peut se produire Temps maximum de propagation d'une trame = Temps aller/retour Temps aller/retour = Round Trip Delay ≈ 50 µs ≈ 63 octets => une collision ne peut se produire que sur le chemin Aller (collision window). On fixe un Slot Time = 51.2 µs (-> 64 octets) : le temps d'acquisition du canal : une collision ne peut se produire que durant ce temps La station émettrice ne peut se déconnecter avant la fin du slot time pour avoir la certitude que la transmission se soit passée sans collision Pour tenir ce temps maximum (RTD), on impose des limitations : Longueur, nombre de segments et de boîtiers traversés par une trame ... ARS 00/01

Collisions : Détection Réseau probabiliste Émetteur : Émet au minimum après 9.6µs Écoute le signal "détection de collision" pendant 51.2 µs (64 octets) à partir du début d'émission S'arrête d'émettre quand il détecte une collision Récepteur : réception d'une trame < 72 octets => collision ARS 00/01

Collisions : En envoi de trame Couche MAC transmet la suite de bits à la couche physique Pendant le début de la transmission (Slot Time = 512 bits), elle teste le signal "détection de collision" que lui fournit la couche physique S'il y a collision, la station commence par renforcer cette collision en envoyant un flot de 4 octets (jam) pour prévenir toutes les machines du réseau ARS 00/01

Collisions : En réception de trame Si la trame est de taille erronée : Longueur minimale trame correcte : 72 octets Longueur maximale trame erronée : 64 octets Donc toutes trames reçues de longueur < 72 octets est rejetée ARS 00/01

Collisions : Ré-émission La station attend = R x 51,2 µs = R x "Slot Time" R entier, 0 ≤ R < 2K avec K = min (n,10) n = nombre de ré-émissions déjà faites (modulo 10) Elle émet à nouveau, 15 ré-émissions maximum Si la 15ième ré-émission échoue, la couche physique retourne le statut "Trop d'erreurs de collision" à la couche directement supérieure Exemples de valeur de R : 1) 0 ou 1 2) 0.1.2.3 3) 0.1.2.3.4.5.6.7 .... Valeur de R : 1) 0 ou 1 2) 0.1.2.3 3)0.1.2.3.4.5.6.7 etc ARS 00/01

Différences IEEE802.3/ Ethernet (1) Ethernet Version 1: DIX (Blue Book) 1980 10 Mb/s, 1024 stations, champ "type" dans la trame segment coaxial : 500 m, entre 2 stations : 2 répéteurs maximum (soit 1500 mètres) câble de transceiver : 3 paires Ethernet Version 2 : 1982 SQE test, mode moniteur optionnel (voir IEEE 802.3) Câble (couleur bleue) de transceiver à 4 paires Fonction jabber (jacasser) ARS 00/01

Différences IEEE802.3/Ethernet (2) Câbles (couleur grise) de transceiver à 4 ou 5 paires (gris) Champ "longueur de données" à la place de "type" Entre 2 stations: 4 répéteurs maximum (2500 mètres) SQE (Signal Quality Error) test (vérification interne du circuit de détection de collision (sur AUI)) Fonction jabber Transceiver contrôle la durée d'émission de la station Arrête l'émission continue d'une machine entre 20 ms et 150 ms Mode moniteur (écoute seule) ARS 00/01

Différences IEEE802.3/Ethernet (2) Ethernet : Pas de couche LLC Padding non supprimable par MAC (taille données inconnue) Niveau 3 possède un champ (IP : longueur) Plus de problème pour utiliser IEEE802.3 et Ethernet : Les stations parlent entre elles. Si problème, regarder le SQE test qui peut être enlevé sur certains transceivers. ARS 00/01

Différences IEEE802.3/ Ethernet (3) Champ "type" des trames Ethernet 2 octets représentés en hexadécimal Champs types connus (protocole de niveau 3 utilisé) 0800 IP 0806 ARP 6000 à 6009 DEC (6004 LAT) 8019 DOMAIN Apollo 8035 RARP Champ "taille" dans la trame IEEE802.3 Problème de compatibilité Mais tous les numéros de protocole sont supérieurs à la longueur maximale de la zone de données d'une trame (1500) Une station reconnaît les trames Ethernet et IEEE802.3 ARS 00/01

Conclusion Ethernet/IEEE 802.3 fonctionne très bien C'est le protocole de réseau local de loin le plus répandu (80% environ) Il y a tous les éléments nécessaires (mécano) Les problèmes qui restent sont connus Sécurité, confidentialité et priorité Le travail n'est plus sur Ethernet mais sur les protocoles et les applications des couches supérieures ARS 00/01