Introduction aux réseaux de Télécommunications

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1 Introduction aux réseaux de Télécommunications
Module P6

2 Objectifs du Module Le réseau véritablement étendu : LE WAN
Les objectifs de ce module sont de décrire : Le réseau véritablement étendu : LE WAN Circuits Virtuels, datagrammes et la problématique de la Qualité de Service (QoS) Survol rapide de PPP, X25, HDLC, Frame Relay, ATM ADSL, MPLS : qu’est-ce que c’est ?

3 Ch NY SF LA NY SF Adressage de la destination
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.1. Circuit virtuel ou Datagramme ? SF NY LA Ch Adressage de la destination Etablissement d’un circuit virtuel depuis la source -Partage des ressources du réseau. Ex : Frame Relay, X25, ATM L’alternative : routage automatique de chaque paquet survie en cas de destruction massive d’une partie du réseau Ex: Internet SF NY

4 Les principaux problèmes à résoudre sont :
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.1. Circuit virtuel ou Datagramme ? Les principaux problèmes à résoudre sont : Comment déterminer où se trouve le site d’extrémité à atteindre ? routage du paquet d’appel et/ou des données Comment établir une circulation des données jusqu’à cette extrémité ? avec ou sans connexion ? Comment garantir les ressources exigées par la communication tout au long de son parcours ? Problématique de la qualité de service (QoS)

5 Rennes Nantes PPP : Point to Point Protocol un descendant de HDLC
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.2. Le protocole PPP PPP : Point to Point Protocol un descendant de HDLC Mis au point pour standardiser le point à point. Protocole de niveau 2 et 2,5 Niveau 2 : Line Control Protocol (LCP) établit la liaison de données Niveau 2,5 : Network Control Protocol (NCP), installe un protocole de niveau 3 ( IPCP pour IP, IPXCP pour Novell, ATCP pour Appletalk) Rennes Nantes PPP DLC PHY NW NCP LCP IP Contient un mécanisme d’authentification par mot de passe PAP : inefficace (mot de passe en clair) CHAP : en 3 temps, plus efficace, obligatoire sur les liaisons commutées (modem, RNIS)

6 Rennes Nantes Lire le cours CCNA, Semestre 4 : Chapitre 4 PPP DLC PHY
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.2. Le protocole PPP Rennes Nantes Lire le cours CCNA, Semestre 4 : Chapitre 4 PPP DLC PHY NW NCP LCP IP

7 Rennes Nice Conçu par le CCITT (ITU-T) en 1978
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.3. Le protocole X25 Conçu par le CCITT (ITU-T) en 1978 Fonctionne sur 3 niveaux Protocole Peer to peer (éga à égal) Premier grand protocole à commutation de paquets Établit un circuit virtuel permanent ou commuté entre deux abonnés d’un bout à l’autre du réseau Seul le paquet d’appel est routé Tous les paquets sont étiquetés de la même façon et suivent le même chemin Contrôle de flux , détection et récupération d’erreurs Interconnectait le monde entier bien avant qu’on commence à imaginer ce que pourrait être l’internet ( ) A inventé de nombreux concepts qui seront repris par d’autres protocoles par la suite ( Frame Relay, ATM, MPLS) Rennes Nice X25 LAP X21,V35 NAP Circuit Virtuel (Permanent, Commuté) X25 LAP X21,V35 NAP

8 Fonctionne principalement selon le modèle de HDLC
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.3. Le protocole X25 X25 LAPB X21,V35 NAP Fonctionne principalement selon le modèle de HDLC pour la logique de commande et d’acquittement des trames et paquets HDLC X21,V35 LAPB définit trois catégories de trames : - Trames de COMMANDE pour établir et terminer les sessions SABM: Set Asynchronous Balanced mode - UA : Unnumbered Acknowledgement DM : Disconnect Mode - DISC : Disconnect FRMR : Frame Reject - Trames de SUPERVISION pour gérer le contrôle de flux et les acquittements RR : Receive Ready RNR : Receive Not Ready REJ : Reject Frame - Trames d’INFORMATION qui transportent l’information en trames numérotées, et qui transportent aussi des acquittements

9 6. Les réseaux étendus (WAN) 6.3. Le protocole X25
SABM UA Etablissement de session ETTD ETCD - Trames de COMMANDE pour établir et terminer les sessions SABM: Set Asynchronous Balanced mode UA : Unnumbered Acknowledgement DM : Disconnect Mode DISC : Disconnect FRMR : Frame Reject DISC UA Fermeture de session ETTD ETCD Mauvaise trame FRMR Erreur grave de format ou de protocole ETTD ETCD DISC UA Ou bien : DISC UA ETTD ETCD DM Equipement Terminal de Traitement de Données. Equipement situé sur le côté utilisateur d'une interface utilisateur vers le réseau et qui peut servir de source de données, de destination, ou remplir les deux fonctions. Un ETTD se connecte à un réseau de données par l'intermédiaire d'un dispositif ETCD, comme un modem, et utilise généralement les signaux de synchronisation générés par ce dernier. L'équipement ETTD peut être un ordinateur, un routeur ou un multiplexeur. Équipement Terminal de Circuit de Données. Appareil adaptant les signaux émis aux caractéristiques de la ligne. Par exemple : Un modem. DCE ou ETCD (équipement terminal de traitement de données) DTE ou ETTD (équipement de terminaison de circuit de données)

10 Acquittement avec fenêtrage
RR(3) Acquittement avec fenêtrage ETCD Ou ETTD ETTD ou ETCD I(0,1) I(0,2) On acquitte en indiquant le numéro de la prochaine trame qu’on veut recevoir 6. Les réseaux étendus (WAN) 6.3. Le protocole X25 - Trames de SUPERVISION pour gérer le contrôle de flux et les acquittements RR : Receive Ready -RNR : Receive Not Ready REJ : Reject Frame ETTD ou ETCD I(0,0) REJ(2) Rejet de trame déséquencée ETCD ou ETTD I(0,1) NON ! Pas la 3, mais la 2 ! I(0,2) I(0,3) RR(3) STOP ! Overflow ! I(0,0) RNR(2) Contrôle de flux avec arrêt momentané ETCD ou ETTD ETTD ou ETCD I(0,1) On arrête le flux, tout en acquittant quand même tout ce qu’on a bien reçu, puis on signale la reprise par un RR. RR(2) OK maintenant I(0,2)

11 ETTD ou ETCD ETCD ou ETTD RR(3)
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.3. Le protocole X25 - Trames d’INFORMATION qui transportent l’information en trames numérotées, et qui transportent aussi des acquittements CTL N(R) N(S) INFORMATION (Données) N( R) : Numéro d’acquittement (prochaine trame à recevoir – tout reçu jusqu’à N( R) – 1) N(S) : Numéro de séquence de cette trame ci ETTD ou ETCD I(0,0) I(2,0) ETCD ou ETTD I(0,1) I(2,2) RR(3) I(2,1) (R) (S) Emission et acquittement simultanés de part et d’autre : LE FULL DUPLEX !!!

12 Le niveau Paquet (NAP : Network Access Protocol
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.3. Le protocole X25 X25 LAP X21,V35 NAP Le niveau Paquet (NAP : Network Access Protocol ou PLP : Packet Layer Protocol) fonctionne suivant la même logique, avec des paquets spécialisés . NAP (ou X25 PLP) définit trois catégories de paquets : - Paquets de COMMANDE pour ouvrir la ligne, établir et libérer les Circuits Virtuels: RESTART : Ouvrir: réinitialiser la ligne PHYSIQUE (coupe tous les CV de cette ligne !!) CALL Request : paquet d’appel : ouverture d’1 CV. CALL Accepted : Confirmation d’appel, ouverture du CV CLEAR Request : demande de libération (fermeture ) du CV , ou refus d’accepter l’appel entrant CLEAR Confirmed : confirmation de libération (fermeture du CV) tout ceci pour les CV Commutés seulement , les permanents restent ouverts - Paquets de SUPERVISION pour gérer le contrôle de flux et les acquittements RR : Receive Ready - RNR : Receive Not Ready - REJ : Reject Packet N’ont qu’une valeur locale (d’un switch X25 à l’autre) et non de bout en bout !!!! - Paquets de DONNEES qui transportent l’information en paquets numérotés, et qui transportent aussi des acquittements Slide 12

13 Strasbourg Rennes Nice Toulouse NAP X25 LAP
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.3. Le protocole X25 X25 LAP X21,V35 NAP Résumé de l’usage des paquets de commande C.V Permanent : Établi tout le temps Réinitialisé si RESTART de la ligne Rennaise Rennes Nice Toulouse Strasbourg C.V Commuté 1 : CALL Request de Rennes à Nice CALL Accepted de Nice à Rennes Transfert de données CLEAR Request de Rennes à Nice CLEAR Confirmed de Nice à Rennes Perdu si RESTART de la ligne Rennaise C.V Commuté 2 : - Même scénario de Rennes à Toulouse, perdu si RESTART de la ligne Rennaise

14 Rennes Nice Conçu par l’ITU-T au début des années 90
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.4. Le protocole RNIS Conçu par l’ITU-T au début des années 90 Service à commutation de circuits entièrement numérique Prévu pour transporter indifféremment voix et données sur de grandes distances Fonctionne sur plusieurs canaux Service BRI : 2 canaux B (data) 64 Kbps, 1 canal D (Service) à 16 Kbps Service PRI : 30 canaux B (64 Kbps) et un canal D (16 Kbps) Les canaux B sont ouverts grâce à un dialogue de service sur le canal D Très largement utilisé pour les liens de secours dynamiques dans les grands réseaux privés. Est rapidement remplacé par l’ADSL sur les connexions privées. Est vu globalement comme un niveau 1 Supporte PPP au niveau 2 Rennes Nice IP NW NW DLC NCP DLC PPP PPP LCP RNIS Canal B RNIS

15 PPP DLC RNIS NW NCP LCP IP Canal B
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.4. Le protocole RNIS PPP DLC RNIS NW NCP LCP IP Canal B Lire le cours CCNA, Semestre 4 : Chapitre 5

16 6. Les réseaux étendus (WAN) 6.5. Le protocole Frame Relay
Conçu et normalisé par le Frame Relay Forum (FRF) à la fin des années 80 Version simplifiée de X25 en 2 niveaux car les lignes sont devenues plus rapides et plus fiables Utilise des circuits virtuels permanents (PVC) et commutés (SVC) entre deux abonnés Protocole à commutation de trames Protocole NON FIABLE qui travaille selon un principe de “best effort”, comme IP. En cas de congestion des trames sont jetées. L’abonné souscrit à une garantie minimum de bande passante (CIR) mais peut transmettre au delà selon les possibilités du réseau en prenant quelques risques Les applications de niveaux supérieurs détectent et corrigent les erreurs Rennes Nice Frame Relay X21,V35 NW Frame Relay X21,V35 NW IP Circuit Virtuel (Permanent, Commuté)

17 Rennes Nice Lire le cours CCNA, Semestre 4 : Chapitre 6 Frame Relay
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.5. Le protocole Frame Relay Rennes Lire le cours CCNA, Semestre 4 : Chapitre 6 Nice Frame Relay X21,V35 NW Frame Relay X21,V35 NW IP Circuit Virtuel (Permanent, Commuté)

18 6. Les réseaux étendus (WAN) 6.6. Le protocole ATM
Conçu au CNET à LANNION (22) dans la fin des années 80 et normalisé par l’ATM Forum Protocole à commutation de cellules de 53 octets utilisé en LAN et en WAN Rapide, fonctionnant principalement sur des fibres optiques à des vitesses importantes ( OC-3 = 155 Mbps, OC-12 = 622 Mbps, OC-48=2,5 Gbps, OC-192 = 9,9 Gbps) Utilise des circuits et chemins virtuels (VP/VC) commutés et permanents entre deux abonnés. Premier protocole WAN à adresser la problématique de la qualité de service en fournissant différentes classes de service (bit rates) CBR, VBR (rt et nrt), UBR, ABR Différents niveaux d’adaptation (AAL1, AAL2, AAL3/4, AAL5) Fiable ou non fiable avec ou sans connexion. Souvent assimilé à un niveau 2 Rennes Nice DLC PHY NW DLC PHY NW IP ATM SONET/SDH AAL ATM SONET/SDH AAL Chemin, Circuit Virtuels (VP/VC) (Perm., Commutés) cellules

19 ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line)
6. Les réseaux étendus (WAN) 6.7. ADSL et MPLS ADSL (Asynchronous Digital Subscriber Line) Technologie d’accès commuté numérique aux réseaux étendus. Nettement plus rapide que RNIS Utilise la modulation en quadrature d’amplitude (QAM), le multiplexage différentiel, plusieurs classes de traffic, transporte des cellules ATM en utilisant AAL1 (émulation de circuit téléphonique) Transforme la ligne téléphonique usuelle en accès large bande si le standard de raccordement est equipé pour ADSL, et si l’utilisateur a un modem ADSL. Communication asymétrique (“voie montante et voie descendante”) MPLS (Multi Protocol Label Switching) Technique de commutation de trame utilisant un système d’étiquetage des trames et une commutation de ces labels pour accélérer la transition à travers les noeuds du réseau . Peut être utilisé par dessus Frame Relay ou ATM, pour supporter IP. Utilisé conjointement avec ATM , IP et RSVP, fournit des solutions élégantes et efficaces au problème de la Qualité de Service sur liaisons WAN. Un des protocoles phares du WAN dans les années à venir.

20 Résumé du module A travers ce module, vous avez appris à :
Décrire la problématique des réseaux étendus Décrire le principe de fonctionnement du protocole PPP Décrire les principes de base des réseaux RNIS Décrire les principes de base du protocole X25 Décrire les principes de base du protocole Frame Relay Décrire les principes de base du protocole ATM Situer ADSL et MPLS