RLE Haut Débit Formation.

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1 RLE Haut Débit Formation

2 Fast Ethernet 100 Bas T Couche Physique 100 VG Any LAN Commutation Ethernet Gigabit Ethernet

3 Fast Ethernet Formation

4 Généralités Développement des LAN dans les années 80 notamment Ethernet et Token Ring Optimisation des LAN pour répondre aux nouveaux besoins (transfert de fichiers volumineux, application de CAO ou d’image) : Segmentation - Commutation Augmentation du débit

5 Généralités Fast Ethernet est un nom générique qui désigne une famille de réseaux locaux à haute vitesse utilisant du câble UTP ou de la F.O. Actuellement deux solutions répondent à la norme Ethernet 100 base T 100VG AnyLAN

6 100 Base T Formation

7 100 Base T Le 100 Base T à l’avantage de conserver la majorité des caractéristiques d’Ethernet sur paires torsadées. Le 100 Base T apparaît comme une extension du 10 Base T : 802. 3u Promu par le « Fast Ethernet Allience »

8 100 Base T Famille 100 Base T 100 Base T4 100 Base X 100 Base TX
Il existe différents Ethernet à 100 Mbps en fonction des supports : Famille 100 Base T 100 Base T4 100 Base X 100 Base TX 100 Base FX

9 100 Base T 100 Base T4 : câble UTP cat. 3, 4, ou 5 avec 4 paires
Une paire pour l’émission Une paire pour la réception Deux paires bidirectionnelles 100 Base TX UTP cat. 5 (100 ohms) STP (150 ohms) 100 Base FX Deux fibres multimode

10 100 Base T La qualité des supports est déterminante pour le passage à 100Mbps Une nouvelle interface physique est définie en remplacement de l’AUI. C’est une interface commune quelque soit le type de support Des fonctions de management sont définies au niveau de la couche.1

11 Interface MII (Media Independent Interface)
Architecture Mac CSMA / CD 802.3 Interface MII (Media Independent Interface) 100 Base T4 100 Base TX 100 Base FX

12 Composantes d ’une connexion à 100 Mbit/s
DTE PHY MDI MEDIUM Connecteur 40 broches MII

13 L’interface MII (Medium Independent Interface)
Nouvelle spécification définissant une interface unique entre la couche MAC et n’importe laquelle des trois couches physiques. Elle admet des débits de 10 et 100 Mbps. Peut être mise en œuvre à l’intérieur ou à l’extérieur des équipements du réseau. Correspond à un connecteur (40 contacts) spécifié par la norme IEC/SC 48B 276. Les fonctions d’émission et de réception utilisent chacune 4 voies.

14 L’interface MII Les signaux qui transitent sur l’interface MII sont :
Emission de données (4 voies) Fonction d’émission (3 voies) : détection d’erreur, activation d’émission, horloge Réception de données (4 voies) Fonction de réception (3 voies) : détection d’erreur, activation de réception, horloge Administration (2 voies) Détection de collision (1 voie) Détection de porteuse (1 voie) Alimentation du transceiver (2 voies)

15 Management L’administration concerne uniquement la couche physique et comprend plusieurs domaines : Contrôle et configuration du transceiver 9 paramètres configurables sur tout matériel 100 Base T: Ré-initialisation, mode boucle, sélection de la vitesse, isolement électrique, . . . Etat du transceiver 11 indications présentes sur tout matériels 100 Base T Capacité à fonctionner avec différents supports, état de la ligne, détection défaut distant,. . .

16 Répéteur Fast Ethernet
Le standard Fast Ethernet définit deux types de répéteurs : Répéteur de classe I Peuvent raccorder différents segments (FX, TX, T4) Temps de propagation élevé Répéteur de classe II Ne raccorde que des segments identiques

17 Couche physique Formation

18 100 Base T4 Utilise tout câble de 4 paires torsadées, non blindées, de catégorie 3, 4, ou 5. Il utilise 3 paires pour émettre et 1 paire pour la détection de collision. Il emploie une conversion 8B/6T soit une fréquence de 25 MHz par paire. Lorsque aucune trame n’est émise, chaque équipement émet sur sa paire émission, une succession de signaux.

19 100 Base X Comprend deux types de support :
UTP 100  cat. 5 ou STP 150  cat. 5 Fibre optique multimode à gradient d’indice Codage 4B / 5B suivi d’un encodage de type MLT 3 (3 levels Multiline Transmission) soit une fréquence de 31,25 MHz

20 1 Idle (bourrage synchro) Halt (Arrêt de l’activité) Quiet (Absence transitions) Délimitation de la trame « 0 » logique « 1 » logique Invalide I H Q J K L T R S V 1 00 Data « 0000 » Data « 0001 » Data « 0010 » Data « 0011 » Data « 0100 » Data « 0101 » Data « 0110 » Data « 0111 » Data « 1000 » Data « 1001 » Data « 1010 » Data « 1011 » Data « 1100 » Data « 1101 » Data « 1110 » Data « 1111 » 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

21 Le code MLT-3 est un code à trois états (-1, 0, 1) qui, comme le NRZI, change d'états pour le transmission d'un 1 et reste au même niveau pour un 0. Ce code est utilisé sur paires torsadées par FDDI et Ethernet. 1 NRZI MLT-3

22 100 VG AnyLAN Formation

23 100 VG AnyLAN Normalisé par l’IEEE sous 802.12
VG = Voice Grade, câble de qualité téléphonique AnyLAN Concentrateur

24 100 VG AnyLAN Utilise un protocole particulier DPAM
Demand Priority Access Method) Déterministe Possibilité de mettre en place un mécanisme de priorité Classe haute (fortes contraintes temps réel) Classe normale (trafic asynchrone) La topologie doit être en étoile autour d’un concentrateur qui gère les demandes des stations. Utilisation de 4 paires torsadées.

25 100 VG AnyLAN Support UTP 4 paires de qualité téléphonique.
Compatibilité avec les réseaux Ethernet et Token Ring Codage 5B / 6B et encodage NRZ sur 4 paires soit 30 MHz par paire

26 100 VG AnyLAN lorsqu’une station désire émettre, elle fait une requête auprès du HUB qui lui alloue ou non le support. Message de signalisation : « ReqHigh » ou « ReqNormal » Réponse du HUB « Ack » Fonctionnement du type « Cut-Throught » Durant cette phase le concentrateur génère des messages « Incoming » vers les autres terminaux

27 100 VG AnyLAN Les messages de signalisation sont transmis sous forme de combinaisons de signaux acoustiques sur 2 paires. Deux tonalités à partir d’un signal 30 MHz : 16 « 1 », et 16 « 0 » = 0,9375 MHz 8 « 1 », et 8 « 0 » = 1,875 MHz Tonalité HUB vers Station Station vers HUB Silence Prêt à émettre ou à recevoir 1 & 1 IDLE : Rien à envoyer ou à transmettre 1 & 2 INC : demande de passage en état de réception NPR : Requête Priorité normale 2 & 1 HPR : Requête Priorité haute 2 & 2 INIT : déclenché pour connaître les adresses MAC des stations

28 Comparatif 10 Bas T 100 Bas X 100 Bas T4 100 VG AnyLAN Support
2 paires UTP ou STP cat. 5 4 paires UTP Mode de transmission 1 paire : Tx 1 paire : Rx 3 paires données 1 paire collision 4 paires full duplex Codage Manchester 4B/5B + MLT3 8B/6T 5B/6B Fréquence du signal 10 MHz / paire 31,25 MHz / paire 25 MHz / paire 30 MHz / paire

29 Commutation Ethernet Formation

30 Commutation Pour augmenter le débit on peut passer à la commutation Ethernet ou Ethernet FDSE (Full Duplex Switched Ethernet). En Ethernet classique on segmente le réseaux en sous réseaux pour une optimisation. La commutation Ethernet abandonne le principe du médium partagé: Commutation par port Commutation par segment

31 Commutation Deux techniques de commutation sont proposées par les constructeurs : "Cut-Throught" ou "on the fly"* Temps de transit minimal Possibilité de trames erronées "Store and Forward" Temps de latence de l'ordre de 50 s Permet de filtrer les trames erronées Nombre de stations faible Portée limitée

32 Exemple Commutateur Fast Ethernet 100Mbps Serveur 100Mbps Station
HUB 100Mbps HUB 100Mbps Station 100Mbps Station 100Mbps Station 10Mbps Station 10Mbps

33 Gigabit Ethernet Formation

34 Généralités Compatibilité entre les réseaux commutés ou non, 10Mbps ou 100Mbps et une nouvelle technologie de backbone. Spécifications définies par l'Alliance Gigabit Ethernet 70 équipementiers Support initial : Fibre optique En cours de développement UTP cat. 5 Conserver les paramètres Ethernet

35 Support Objectifs : Fibre optique multimode : 500 mètres
Fibre optique monomode : 2 kilomètres Liaison sur cuivre (1000 Bcx) : 25 mètres Liaison UTP cat. 5 : 100 mètres

36 Fonctionnement Le Gigabit fonctionne en full-duplex dans le mode switch-to-switch (de commutateur à commutateur) et en half-duplex dans le mode switch-to-end-station (de commutateur à station). Full-duplex : liaison point à point Half-duplex : liaison partagée Mécanisme Carrier Extension : allonge le temps de transmission pour les trames courtes.

37 Architecture 1000 Base CX 1000 Base LX 1000 Base SX 100 Base T
Media Access Control MAC (Full Duplex ou Half duplex) Gigabit Media Independent Interface 1000 Base X Encodage et Décodage 8B / 10B 1000 Base T 2B / 1Q 1000 Base CX 1000 Base LX 1000 Base SX 100 Base T Coaxial 2 paires 25 m Fibre Monomode 3 km Fibre Multimode 300 à 550 m Paire torsadées 100 m Couche physique 802.3z Couche phy ab

38 Exemples d ’Applications
Formation

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