Architecture des Réseaux Architecture des Réseaux

Architecture des Réseaux « Architecture des Réseaux »

Architecture des Réseaux Architectures étendues 4 - Partie I - « Architecture des Réseaux »

Agenda (deuxième journée) 4 Interconnexion de réseaux 4 Architectures étendues å Solutions de réseaux d’accès å Solutions de réseaux fédérateurs å Notions de réseaux privés virtuels å Réseaux de mobiles page 3

Segmentation des services (1) 4 Classification des offres de services å Nature technique (mode de transmission) å Topologie des liens entre sites w Liaisons point-à-point w Réseaux étoilés w Réseaux maillés å Besoins des clients, attentes du marché 4 On distingue deux types d’échanges en entreprise en fonction de la nature des sites : å Communication entre les sites majeurs de l’entreprise å Communication entre les sites périphériques de l’entreprise page 4

Segmentation des services (2) 4 Communication entre les sites majeurs å Établissements de première importance : siège social ou administratif, centres informatiques, centres de R&D, bureaux d’étude, centres de production, directions régionales… å Les besoins de communication entre ces sites conditionnent le fonctionnement global de l’entreprise 4 Caractéristiques å Volumes de données importants å Flux de données nombreux et variés : travail coopératif, accès aux bases de données, visioconférence, back-up informatique… 4 Pour véhiculer l’ensemble de ses applications stratégiques, l’entreprise doit s’appuyer sur un réseau fédérateur de grande capacité : le « backbone » backbone page 5

Segmentation des services (3) 4 Qualités du backbone å Unicité : il correspond aux caractéristiques propres de l’entreprise å Adaptabilité : w il doit évoluer rapidement… - montée en débit - ajout de sites w … pour répondre aux changements de l’entreprise - tests de nouvelles applications - partenariat avec autres entreprises - Migrations å Capacité : il doit offrir des débits élevés å Sécurité : garanties en relation avec… w … les volumes transportés w … la nature des applications w … le caractère stratégique des informations transmises page 6

Segmentation des services (4) 4 Communication entre les sites périphériques å Sites « autres » de moindre importance å Généralement beaucoup plus nombreux ou dispersés : w w Personnel mobile de l’entreprise w 4 Agences, succursales, filiales, concessionnaires, franchisés… Télé-travailleurs Caractéristiques å Volumes moindres å Diversité å Éloignement 4 Le réseau entre les sites mineurs constitue le réseau « capillaire » capillaire page 7

Segmentation des services (5) 4 Besoins du réseau capillaire å Communication interpersonnelle (messagerie, téléphone) å Accès aux bases de données de l’entreprise (via un Intranet) 4 Enjeux å Convergence des applications w Solutions globales (progiciels, clients légers) w Uniformisation des interfaces (interactivité multimédia) å Croissance très forte des flux å Cadre budgétaire limité du fait de la taille des sites concernés 4 De plus en plus, les débits d’accès du réseau capillaire s’orientent fortement à la hausse page 8

Segmentation des services (6) 4 Les nouveaux modes de travail et d’organisation des entreprises (la « e-transformation » ) induisent une croissance exponentielle des flux 4 Forte demande de montée en débit å Développement de services « haut-débit » å Augmentation de la bande passante opérateur å Exploitation des nouvelles technologies (x. DSL, ATM, WDM) page 9

Segmentation des services (7) 4 Exemple d’augmentation des débits à budget équivalent (offres FT) 2 x 2 Mb/s 1999 6 x 45 Mb/s 4 x 15 Mb/s Inter LAN HD 4 Mb/s SMHD 270 Mb/s Global ATM 60 Mb/s Métropolitain 1996 Transfix 512 kb/s Transfix 36 Mb/s Longue distance Transfix 10 Mb/s 2 x 256 kb/s 6 x 3 x 2 Mb/s 5 x 2 Mb/s 16 k. F (distance 10 km, 2 sites) 176 k. F (distance 35 km, 4 sites) Budget mensuel 340 k. F (distance 600 km, 4 sites) page 10

Segmentation des services (8) 4 Offres de réseau backbone : services sur fibre optique å Services ATM haut-débit w Infrastructure opérateur w Échelle régionale, nationale ou internationale å Boucles SDH w Réseau dédié de transmission w Échelle agglomération w Possibilités d’interconnecter plusieurs boucles page 11

Segmentation des services (9) 4 Offres de réseau backbone : services sur fibre optique å Services ATM à la carte w Interconnexion de réseaux locaux w Échelle agglomération å Extension des réseaux locaux avec le Fast Ethernet ou le Gigabit Ethernet w Échelle locale page 12

Segmentation des services (10) 4 En fonction des paramètres suivants : å Niveau de performance technique attendu å Qualité de Service souhaitée å Topologie du réseau et son évolution å Quantité de trafic à écouler 4 … le réseau capillaire peut être constitué de divers services compatibles entre eux page 13

Segmentation des services (11) 4 Offres de réseau capillaire å Accès commutés : RTC, RNIS ou GSM w Analogique ou numérique w Facturation à la connexion, au temps et à la distance å Accès permanents : liaisons louées w Débit garanti w Abonnement forfaitaire fonction de la distance å Réseaux virtuels commutés ou permanents w Accès X. 25 w Réseaux privés Frame Relay å Nouvelles offres d’accès w Solutions x. DSL page 14

Segmentation des services (12) 4 La demande des entreprises évolue actuellement vers des solutions de plus en plus proche des besoins utilisateurs 4 Offres de service de niveau supérieur (solutions IP) å RPV-IP (Réseaux Privés Virtuels IP) å Réseaux IP avec Classes de Services (COS) å Réseaux IP sécurisés (IPSec) 4 Dans tous les cas, les backbones opérateurs ont des besoins spécifiques de transmission et gestion du trafic å Croissance des débits (WDM) å Gestion, protection, priorisation des flots (MPLS) page 15

Interconnexion de réseaux 4 Objectifs å Connaître les différentes technologies des réseaux d'entreprise å Comprendre avantage & inconvénients des solutions du marché 4 Plan Solutions de réseaux d'accès å Solutions de réseaux d’accès å Solutions de réseaux fédérateurs å Notions de réseaux privés virtuels å Réseaux de mobiles page 16

Solutions d’accès (1) 4 Accès commutés historiques å Sphère de la téléphonie fixe w Accès au RTC (Réseau Téléphonique Commuté) w Liaisons RNIS (Réseau Numérique à Intégration de Services) å Sphère de la téléphonie mobile w w Montée en débits et en services avec GPRS w 4 Accès via GSM Arrivée de l’UMTS Accès permanents å Accès historiques X. 25 (Transpac) å Liaisons louées numériques (LL) å Réseaux privés Frame Relay (très répandus) å La nouvelle solution d’accès économique et performante : x. DSL page 17

Solutions d’accès (2) 4 Positionnement des solutions Produit Positionnement Avantages Inconvénients üCommunication ouverte üPas de maîtrise des (vers n’importe quel site) RNIS üSimplicité de mise en œuvre coûts üCommunications üTarification dépendant de üComplexité de ponctuelles la distance et la durée conception de solution d’IRLE üDébit limité üCommunication point-à- point LL üCommunication permanente üPerformance üSimplicité de conception de solution d’IRLE üTarification simple et üRéseau voix/données üCouverture nationale üCapillarité üFlux de type transactionnel üCouverture d’évolution üTarif dépendant de la distance üLiaison dédiée üRéseau maillé international X. 25 forfaitaire üPeu de souplesse üPeu de choix de débits üPerformance limitée du protocole üTemps de transit long üInadapté pour la voix page 18

Solutions d’accès (3) 4 Positionnement des solutions Produit Positionnement Avantages Inconvénients üRéseau maillé Frame Relay üSouplesse d’évolution üEngagement sur QS üRéseau étoilé (distance üTarification forfaitaire, moyenne supérieure à 300 km) indépendante de la distance difficile (temps de transit…) üIRLE bande passante üGestion dynamique de üDébit limité à 8 Mb/s üInternational üRéseau d’accès x. DSL üCapillarité üComplexité de üDébits garantis conception de solution d’IRLE üAsymétrie client/serveur üDébit limité üInvestissements légers page 19

RNIS (1) 4 RNIS : Réseau Numérique à Intégration de Services å Développement au CNET à Lannion 4 Numéris : RNIS Français 4 ISDN : Integrated Services Digital Network 4 Support de RNIS : Réseau numérique å Le réseau français est numérisé à plus de 95% page 20

RNIS (2) 4 Support de RNIS : Réseau numérique å La numérisation de la commutation signifie que les commutateurs électromagnétiques sont remplacés par des commutateurs électroniques à technologie de commutation temporelle w commutation temporelle - exploration séquentielle des N voies d'entrée - élaboration d'une trame multiplexée comportant N intervalles de temps (IT) de k bits dans les autocommutateurs destinés au RNIS, chaque IT comprend 8 bits et se reproduit toutes les 125 microsecondes, soit 8000 fois par seconde (64000 bits/s) w page 21

RNIS (3) 4 Accès Numéris de base 2 B+D å Débit utile 144 kbit/s pour un débit nominal de 192 kbit/s w Une trame de 48 bits toutes les 250 Microsecondes avec 36 bits de données. å 2 canaux B à 64 kbit/s pour la parole, les données, le texte et les images. å 1 canal D à 16 kbit/s pour la signalisation, la messagerie et l'accès à Transpac (paquet dans D). 4 Les canaux B sont en mode circuits 4 Le canal D est en mode commutation de paquets : å Signalisation w Emprunte un réseau « sémaphore » qui peut être de type variable Permet de ne réserver la ressource que si le destinataire est disponible (présent ou non occupé) w 4 Accès primaire 30 B+D å Débit de 1984 Kb/s sur un lien 2 Mb/s page 22

RNIS (4) 4 Coûts des accès : å Accès de base « S 0 » : w Frais d’accès au réseau w Abonnement mensuel å Accès primaire : w w 4 Frais d’accès au réseau Abonnement mensuel par canal B avec une perception minimum Tarif des communications pour un service donné à 64 Kb/s å Mise en œuvre des périodes de tarification (nuit, WE) å Pour un canal B, le coût est maintenant identique au téléphone page 23

Liaisons louées (1) 4 Les liaisons louées permettent de relier les sites « mineurs » de l’entreprise å Reliés aux sites centraux « majeurs » å Reliés entre eux 4 Les échanges sont variables d’une entité à l’autre å Volumes en forte croissance å Distances souvent longues å Localisations diverses å Nombre de sites important 4 Les offres de liaisons louées cèdent peu à peu leur place aux services DSL page 24

Liaisons louées (2) 4 La gamme des liaisons louées recouvre : å LLA (Liaison Louée Analogique) w Lien point-à-point bi-directionnel w Transport de la voix et des données à bas débit - Le débit dépend des extrémités sur sites (modems) - Bande de fréquences garantie : 300 Hz - 3400 Hz (fréquences de la voix) w Principalement utilisées… - … pour interconnecter des PABX - … en relation avec des applicatifs ne pouvant plus évoluer (coût et technologie) - … pour des questions de coût page 25

Liaisons louées (3) 4 La gamme des liaisons louées recouvre : å LLN (Liaison Louée Numérique) w Liaison point-à-point permanente bi-directionnelle w Débit symétrique garanti w Transport voix/données/images w Large gamme de débits en fonction des interfaces normalisées Débits Interfaces normalisées Interfaces fonctionnelles Caractéristiques électriques 2, 4 à 19, 2 kb/s V 24/V 28 V 24 V 28 48 à 64 kb/s X. 21 bis V 24 V 11 (V 10) 48 à 1920 kb/s X. 24/V 11 X. 24 V 11 Hauts débits 2048 kb/s G. 703 ETS 300166 Hauts débits 256 à 1984 kb/s G. 703/G. 704 G. 703 Liaisons Louées Bas débits Moyens/hauts débits page 26

Liaisons louées (4) 4 La portée maximale des liaisons louées est limitée en bande de base 4 Il est nécessaire de mettre en place des équipements répéteurs Débits Diamètre des conducteurs (en mm) (en kb/s) 0, 4 0, 6 0, 8 2, 4 15 30 35 9, 6 9 15 20 19, 2 7 12 18 48 6 9 14 64 5 8 12 128 5 8 10 256 4 6 7 Portée (en km) page 27

Liaisons louées : usages 4 Besoin de connexion des sites informatiques Caractéristiques des transmissions Types d'applications (exemples) Gros volumes Transfert de fichiers Sites fixes (connexions 1 to 1) Connexion de terminaux à une unité centrale distante Temps de transfert longs Connexion de mainframes entre eux Alternance transmissions voix/données Constitution d'un réseau privé Interconnexion de réseaux locaux page 28

Liaisons louées : critères de choix 4 Connexion de sites informatiques l Temps total des connexions Fréquence Durée l Niveau de sécurisation exigé Disponibilité l Niveau de fiabilité exigé Qualité de transmission Bon ordre de réception page 29

Liaisons louées : stratégie 1 Transport de données Besoins recensés l Connexions longues, fréquentes, volumes élevés l Disponibilité maximale l Fiabilité exigée l Alternance des transmissions voix/données Bénéfices Tarification forfaitaire Sécurisation des liaisons Liaison à usage exclusif d'un client, transmission "brute" page 30

Liaisons louées : stratégie 2 Transport de la voix Le résultat d'un calcul économique Coût par mois Liaison Louée 64 kbit/s Accès de base RNIS Seuil d'intérêt des LL Économie de LL sur RNIS Temps de communication page 31

Liaisons louées : tarifs 1 Les frais d'établissement de la liaison FAS : Frais d'Accès au Service ils dépendent de la tranche de débit utilisée c’est un prix forfaitaire par extrémité 2 L'abonnement mensuel il est fonction : du type de débit utilisé et de la distance en km entre les sites et de la durée du contrat page 32

Liaisons louées : exemple de tarif (Transfix 2. 0) Liaison 64 kbit/s de 10 km Frais d'accès au service 600 € HT par extrémité Abonnement mensuel 349, 1 € HT Liaison 128 kbit/s de 10 km Frais d'accès au service 600 € HT par extrémité Abonnement mensuel 418, 92 € HT page 33

X. 25 (1) 4 Protocole adopté fin 1976 par le CCITT (i. e. UIT-T) 4 Ce protocole contient en lui-même les 3 premières couches du modèle OSI : å Couche physique : essentiellement norme X. 21 bis physique å Couche liaison : sous-ensemble de la norme HDLC (LAP-B) liaison å Couche réseau : réseau w définition des types de paquets de leur format w Protocole d’interface entre un équipement et le réseau page 34

X. 25 (2) X. 25 Réseau interface ETTD Coupleur interface ETCD Modem Commutateur X. 25 Couche 3 1 2 Modem Couche 1 3 2 LAP-B X. 25 niveau 3 page 35

X. 25 (3) 4 Le protocole X. 25 utilise le mode avec connexion 4 Au niveau 2, X. 25 multiplexe des circuits virtuels : circuits virtuels å Association bi-directionnelle entre deux extrémités (voies logiques) 4 Au niveau 3 (paquet) X. 25 spécifie dans l’en-tête : å 4 bits pour le champ « groupe de voies » : 16 groupes å 8 bits pour le champ « numéro de voie » : 256 voies 4 L’ETTD et l’ETCD partagent le même numéro de voie logique 4 Le circuit virtuel est formé par l ’envoi d’un paquet d’appel : å Marquage du chemin interne au réseau å Possible allocation de ressources page 36

X. 25 (4) 4 Un circuit virtuel X. 25 est une connexion logique créée pour assurer une communication fiable entre deux équipements terminaux å Il indique l’existence d’un chemin logique bi-directionnel entre un ETTD et un autre au travers d’un réseau X. 25 å Physiquement, la connexion passe au travers de nombreux autres équipements (ETCD et commutateurs de cœur de réseau) 4 De multiples circuits virtuels (connexion logique) peuvent être multiplexés sur un unique circuit physique (connexion physique) å Les circuits virtuels sont dé-multiplexés à l’extrémité distante å Les données sont finalement acheminées vers leur destination finale page 37

X. 25 (5) 4 Le réseau procède à l’établissement et à la libération de la établissement libération communication sur demande d’un abonné 4 L’abonné peut transmettre une interruption à son interruption correspondant, celle-ci n’est pas soumise au contrôle de flux 4 La réinitialisation permet de provoquer l’abandon, par le réseau, réinitialisation de toutes les données en cours sur un circuit virtuel 4 Au moyen de la reprise, il est possible de provoquer la libération reprise de tous les CV. page 38

X. 25 (6) DCE DTE (CALL REQUEST) (X, B) DTE (INCOMING CALL) Call setup (CALL CONNECTED) Data (X) Data transfer DCE Data (X) (CALL ACCEPTED) (Y, A) Data (Y) Data transfer Data (Y) page 39

X. 25 (7) DCE DTE Data (X) Data transfer Data (X) DTE DCE Data (Y) Data transfer (CLEAR REQUEST) (Y) (CLEAR INDICATION) (X) Call clearing (CLEAR CONFIRMATION) (Y) (CLEAR CONFIRMATION) page 40

X. 25 (8) 4 Les services réseaux X. 25 ne correspondent plus à la réalité actuelle des besoins clients å Historiquement : infrastructure de réseau X. 25 Transpac å Les accès X. 25 s’appuient sur des accès directs via : w w 4 Liaisons Louées de 14, 4 kb/s à 256 kb/s Canal D RNIS Les tarifs se structurent selon : å Frais d’accès au service w Frais de mise en service (~2 k€) w Frais d’abonnement (~1, 4 k€/mois pour 256 kb/s) å Frais de communication dépendant de la distance, du volume et des horaires (modèle téléphonique) page 41

Frame Relay 4 Objectifs 4 Évolution 4 Apports 4 Fonctionnement 4 Contrôle de trafic 4 Offres de service page 42

Frame Relay : objectifs 4 Meilleure utilisation des Liaisons Louées 4 Adaptation aux nouvelles applications 4 Prise en compte de la plus grande fiabilité des systèmes de transmission 4 Interconnexion de réseaux locaux 4 Haut-débit et QS adaptative page 43

Frame Relay : évolution (1) 27. 7 G$ 22. 6 G$ Frame Relay 6. 8 G$ Marché mondial des services 1997 - 2000 3. 9 G$ Liaisons Louées X. 25 2. 7 G$ 2. 6 G$ ATM 1. 6 G$. 24 G$ SMDS . 13 G$ . 17 G$ page 44

Frame Relay : évolution (2) Marché mondial des services & équipements FR 17. 2 Nombre de clients FR > 30000 14. 6 11. 9 Nombre de membres du FR Forum > 300 9. 1 6. 1 1 er service Frame Relay 3. 5. 262 . 793 1. 7 Nombre de ports FR > 500000 page 45

Frame Relay (1) 4 Inspiration de l’architecture X. 25 4 Mode avec connexion 4 Réseaux haut-débit & large bande 4 Adaptation des débits 4 Trames de taille variable 4 LAN/WAN 4 Vers ATM page 46

Frame Relay (2) 4 Inspiration de l’architecture X. 25 å Évolution du mode de transport de données X. 25 aux débits trop limités pour accueillir les nouveaux besoins des flux å Technologie de transition avant l’avènement d’ATM : la mise en place et le coût des infrastructures ATM ont laissé la place à Frame Relay å Originellement conçu pour les interfaces RNIS å Technologie à commutation de paquets niveau 2 : trames 4 Frame Relay s’affranchit de certains contrôles sophistiqués de la suite X. 25 å Fenêtrage, retransmission, contrôle d’erreur à chaque nœud… å Frame Relay : OSI niveau 2 / X. 25 : OSI niveau 1 -3 å Mettre à profit la fiabilité accrue des supports de transmission page 47

Frame Relay : apports 4 Temps de transmission réduit en réduisant certains traitements dans les nœuds devenus obsolètes avec les avancées technologiques å Contrôle d’erreur allégé å Système de fenêtrage 4 Évolution du contrat de l’abonné partage dynamique des ressources 4 Gestion de circuits virtuels au niveau 2 (liaison de données) à circuits virtuels l’aide des DLCI (Data-Link Connection Identifier) 4 Mécanismes de contrôle de trafic spécifiques 4 Conservation des équipements X. 25 ou LL page 48

Frame Relay : composants 4 Deux types d’équipements å DTE : Data Terminal Equipment (ETTD) w Équipements clients w Routeur, multiplexeur, FRAD (Frame Relay Access Device) å DCE : Data Circuit-terminating Equipment (ETCD) w Équipements WAN (opérateur) w Commutateur Frame Relay page 49

Frame Relay : circuits virtuels (1) 4 Frame Relay utilise le concept de circuit virtuel entre deux DTE å Chemin logique de communication bi-directionnel å Identifiés de manière unique (sur le LAN) par un DLCI sur le LAN å Plusieurs circuits virtuels peuvent être multiplexés sur le même circuit physique page 50

Frame Relay : circuits virtuels (2) 4 Deux types de circuits virtuels å PVC (Permanent Virtual Circuits) ou CVP w La connexion existe, qu’il y ait ou non de l’information à envoyer w Aucune étape d’établissement ou de terminaison à effectuer w Paramètres exprimés dans un formulaire et configurés par l’administrateur å SVC (Switched Virtual Circuits) ou CVC w La connexion est établie à la demande, et donc temporaire (et donc plus économique) w Trois étapes nécessaires à l’envoi d’information 1. Établissement 2. Transfert de données 3. Libération w Paramètres précisés dans la demande de connexion page 51

Frame Relay : contrôle d’erreurs 4 Le protocole Frame Relay suppose… å … un réseau fiable å … des équipements d’extrémité intelligents 4 Un contrôle d’erreur simple basé sur le principe du CRC å FCS : Frame Check Sequence å Utilisé par les équipements d’extrémité uniquement 4 Le réseau vérifie la taille de la trame et la validité des adresses å Les trames invalides sont rejetées å Le réseau ne fournit aucun contrôle d’erreur page 52

Frame Relay : structure de la trame Octets 1 2 1 - 4090 F HDR Données utilisateur 6 1 DLCI 4 1 C/R 0 FECN 1 BECN 1 4 1 1 F (Flag) : délimiteur (01111110) 4 DE 1 2 1 FCS F Encapsulation Paquet IP Trame Ethernet. . . HDR (Header) : en-tête HDR å DLCI : Data-Link Connection Identifier å C/R : Command / Response å FECN : Forward Explicit Congestion Notification å BECN : Backward Explicit Congestion Notification å DE : Discard Eligibility 4 FCS : CRC-16 FCS page 53

Frame Relay : contrôle d’admission (1) 4 Un contrat de trafic est établi entre l’usager et le réseau concernant le trafic qui sera envoyé sur le CV 4 Le trafic est qualifié par trois paramètres essentiels (descripteur) å CIR (Commited Information Rate) CIR w Bande passante définie pour le CV w Débit moyen garanti par le réseau durant un intervalle T Débit moyen garanti å CBS (Commited Burst Size) : nombre maximum (Bc) de bits pouvant être CBS Bc transmis pendant T å EBS (Excess Burst Size) : nombre maximum de bits (Be) que le réseau essaiera EBS Be de transmettre au-delà de CBS pendant T page 54

Frame Relay : contrôle d’admission (2) 4 Le bit DE est marqué à 1 lorsque le nombre de bits transmis pendant T est compris entre Bc et Bc+Be Bc bits s è cc a d’ Trames rejetées bit é r eu t D isa il ut té ivi t Ac Be + Bc Bc CIR DE = 0 T Trames marquées Trames acceptées (garanties) DE = 1 Rejetées temps page 55

Frame Relay : contrôle de flux (1) 4 Pas de contrôle de flux de bout-en-bout comme dans X. 25 ou TCP 4 Des indicateurs (positionnement de bits dans la trame) sont donnés à l’émetteur/récepteur pour que le protocole de niveau supérieur réagisse å FECN (Forward Explicit Congestion Notification) pour le destinataire å BECN (Backward Explicit Congestion Notification) pour l’émetteur å Marquage des bits ECN par les DCE 4 Un DTE peut décider de marquer la trame comme non prioritaire à l’aide du bit DE (Discard Eligibility) å Lors d’une congestion, les trames marquées (DE = 1) sont rejetées par les DCE å C’est un moyen (sommaire) de protéger des flux 4 Les indications de contrôle de flux peuvent être ignorées par le protocole de niveau supérieur… page 56

Frame Relay : contrôle de flux (2) page 57

Frame Relay : contrôle de flux (3) page 58

Offres de service Frame Relay (1) 4 Les services Frame Relay sont aujourd’hui disponibles à l’échelle mondiale 4 Une entreprise peut choisir un réseau å Semi-privé de CVP relayés par un cœur de réseau opérateur (ATM) å Entièrement privé sous son administration complète ou déléguée (outsourcing) page 59

Offres de service Frame Relay (2) 4 A l’heure actuelle le positionnement du Frame Relay se situe dans la gamme de débits d’accès de 64 kb/s à 2 Mb/s, même si de débits d’accès 64 kb/s 2 Mb/s plus hauts débits peuvent être atteints 4 La règle de dimensionnement de base est la suivante CIR 75% débit d’accès 4 Le CIR s’étalera donc généralement, pour un CVP, entre 4 kb/s et 4 kb/s 1, 5 Mb/s page 60

Offres de service Frame Relay (3) 4 Les réseaux homogènes sans couture Frame Relay garantissent des temps de transit courts å Idéal pour les demandes actuelles des applications å Exemples : w w Paris – New York : 65 ms w 4 Intra-CEE : 18 – 35 ms Paris – Tokyo : 190 ms Caractéristiques séduisantes pour l’entreprise å Débit CIR garanti 100% du temps (engagement contractuel) å Capacité d’absorber des rafales sporadiques (définition d’un EIR) å Possibilités de définir des classes de services page 61

Classes de service Frame Relay 4 Par la définition descripteurs de trafic attachés à chaque CVP demandé par une entreprise, il est possible de définir (implicitement ou explicitement) des classes de service å A chaque CVP sera associé un descripteur de trafic particulier w Applications temps-réel (Voix/Vidéo) - Haute priorité - Faible capacité de « burst » w Applications critiques et stratégiques (flux transactionnels : ERP, flux monétiques) - Protection à l’élimination - Forte capacité de « burst » w Applications autres non critiques (messagerie, etc. ) å Le réseau (commutateurs) met en œuvre des règles de priorisation des CVP et de marquage des trames page 62

Offres de service Frame Relay (4) 4 Structure tarifaire å Frais d’accès au service å Structure d’abonnements dépendant… w … du débit d’accès w … de la localisation géographique w … du nombre de CVP … ou décomposé par CVP, selon les valeurs de CIR et les classes de services demandées w 4 Les offres de service Frame Relay sont les plus avantageuses encore à l’heure actuelle pour des débits d’interconnexion jusqu’à 2 Mb/s (8 Mb/s en France, 45 Mb/s à l’international dans certains pays) page 63

Offres de service Frame Relay (5) page 64

Offres de service Frame Relay (6) 4 Le service est fondé sur l’établissement d’un CVP pour chaque besoin d’interconnexion entre deux sites clients å Disponible dans plus de 50 pays å Gamme de débits d’accès : de 64 kb/s à 2 Mb/s, jusqu’à 8 Mb/s en France å Service de PVC donnant le choix entre plusieurs CIR w Débit minimum garanti (CIR) : 100% du temps w Absorption des rafales (EIR) : jusqu’à 100% du débit d’accès å Disponibilité du réseau : 99, 9% å Tarification forfaitaire å Fourniture de tableaux de bord å Prise en charge des équipements d’extrémité (routeurs, FRAD) page 65

Offres de service Frame Relay (7) 4 Le service opérateur peut présenter des éléments contractuels différents de la norme, mais directement liés aux notions de CIR, CBS et EBS å CIR (Committed Information Rate) å SIR (Sustainable Information Rate) å EIR (Excess Information Rate) page 66

Technologies DSL (1) 4 La technologie DSL (Digital Subscriber Line) est une technologie modem qui utilise les lignes téléphoniques à paires torsadées modem lignes téléphoniques torsadées existantes pour transporter des données avec une bande passante étendue jusqu’au client terminal 4 Le terme x. DSL recouvre un certain nombre de formes similaires, et pourtant concurrentielles de DSL : å ADSL å SDSL å HDSL å VDSL 4 L’intérêt principal de la technologie DSL réside dans sa capillarité : sans modifier fondamentalement les infrastructures existantes, il est possible d’atteindre des clients dispersés page 67

Technologies DSL (2) 4 Les services x. DSL sont des services dédiés, point-à-point, d’accès à un réseau d’opérateur å … par le biais d’une boucle locale cuivre å … entre le local du NSP (Network Service Provider) et le site client å … ou sur des boucles locales créées dans un bâtiment ou sur un campus 4 À l’heure actuelle, les développements principaux concernent le déploiement des services et des architectures ADSL et VDSL ADSL page 68

Technologies DSL (3) 4 Lancement du concept par Bellcore en 1988 4 Transmission sur paire de cuivre symétrique torsadée å réutilisation des paires de cuivre installées pour le téléphone å maintien de la disponibilité de la ligne pour la téléphonie å mise en œuvre de nouvelles techniques de traitement du signal 4 Barrière théorique des 300 -3400 Hz repoussée å Limitation due au réseau, pas à la boucle locale å Bande passante de la paire torsadée de l'ordre du MHz å Utilisation envisageable jusqu'à une distance d'environ 3 à 3. 5 km page 69

HDSL 4 High data rate DSL 4 Débits 1. 544 Mb/s (T 1) ou 2. 048 Mb/s (E 1) å Mode duplex å Bande des 80 k. Hz à 240 k. Hz å Distance maximale de 3. 6 km w w 4 2 paires torsadées pour T 1 (chaque paire à ½ vitesse) 3 paires torsadées pour T 2 (chaque paire à 1/3 vitesse) Utilisation å Connexion de PABX å Accès à Internet (serveurs) å Réseaux privés page 70

SDSL 4 Single line DSL å Version de HDSL utilisant une seule paire torsadée 4 Débits 1. 544 Mb/s (T 1) ou 2. 048 Mb/s (E 1) å Opère sur le réseau téléphonique w Une ligne supporte le service téléphonique et la transmission T 1/E 1 å Mode duplex å Bande des 80 k. Hz à 240 k. Hz å Distance maximale de 3 km page 71

ADSL (1) 4 Asymmetric DSL 4 ANSI Standard T 1. 413 å 6. 1 Mb/s en flux descendant å Mode de connexion permanente page 72

ADSL (2) 4 L’asymétrie provient plus du câblage que de la technologie de transmission å Câble = nombre important de paires torsadées å Envoyer des signaux symétriques sur plusieurs paires dans un même câble limite de manière significative le débit et la longueur de la ligne 4 Débits å Voie descendante (downstream) : 1. 5 Mb/s à 8. 448 Mb/s descendante w T 1, E 1, DS 2, E 2 å Voie montante (upstream) : 16 kb/s à 640 kb/s montante w 4 Signalisation, opérations de contrôle et d’adaptation aux lignes, trafic usager Le service téléphonique reste disponible page 73

ADSL (3) 4 Fréquences å Le spectre est divisé en 3 régions w Téléphone : 4 k. Hz w Canal montant (usager-réseau) w Canal descendant (réseau-usager) å Deux méthodes : w Echo Cancellation w FDM (Frequency Division Multiplexing) page 74

ADSL (4) 4 Modulation DMT (Discrete Multi-Tone) å Intégrée dans la norme ANSI T 1. 413 å Division de la bande (0 -1. 1 MHz) en 256 sous-canaux de 4. 31 k. Hz w Chaque canal a son propre flot de signaux w Le protocole ADSL permet aux extrémités de savoir quels canaux sont actifs en fonction du SNR (Signal Noise Ratio) de la ligne w Cette information est utilisée pour éclater le flux de données sur les différents canaux 4, 3 k. Hz entre porteuses fréquences inutilisées en raison des caractéristiques de transmission 7 d. B maximum de variation d’affaiblissement POTS fréquences utilisées pour le sens montant fréquences utilisées pour le sens descendant page 75

ADSL (5) 4 Le standard de l’ANSI autorise le transport de 16 bits par Hz, mais la plupart des implémentations actuelles ne transportent que 8 bits/Hz 4 Le débit se calcule en multipliant le nombre de canaux par le nombre de bits/canal et par la vitesse de modulation (DMT) å Exemple : avec 8 bits/Hz w Débit montant maximal : 25 x 8 x 4000 = 800 kb/s w Débit descendant maximal : 229 x 8 x 4000 = 7. 328 kb/s å Le débit descendant normalisé s’élève à 6. 1 Mb/s page 76

ADSL (6) 4 Il existe une version allégée de ADSL : G. Lite DSL å Normalisée ITU G 922. 2 å Associée à un débit T 1 (1. 544 Mb/s) å Plus de limitation de distance å Pas d’intervention chez l’abonné : on évite la pose d’un séparateur de fréquence (téléphone – ADSL) page 77

ADSL (7) 4 Protocoles mis en œuvre pour IP sur ADSL Niveau 3 IP Point to Point Protocol : transport de datagrammes en mode point à point avec services d’authentification PPP Utilisation pour authentification Niveau 2 ATM assure le niveau 2 à 25 Mb/s Niveau 1 ADSL page 78

ADSL (8) 4 Services téléphoniques classiques page 79

ADSL (9) 4 Connexion ADSL classique page 80

ADSL (10) 4 Modem/splitter ADSL page 81

ADSL (11) 4 Accès ADSL à Internet pour un réseau local page 82

VDSL (1) 4 Il devient évident que les compagnies de téléphone prennent aujourd’hui les décisions nécessaires pour inclure les boucles de paires cuivres existantes dans leurs réseaux d’accès large bande de demain å HFC (Hybrid Fiber Coax), un médium partagé idéal pour la diffusion analogique HFC et numérique, montre ses limites dans le transport simultané de la voix, de la vidéo interactive et des communications haut-débit å Le coût du FTTH (Fiber-To-The-Home) est encore prohibitif FTTH å Une alternative attirante, souvent appelée FTTN (Fiber-To-The-Neighborhood), FTTN utilise une combinaison de fibres alimentant des unités de réseau optique de proximité et des terminaisons cuivres page 83

VDSL (2) 4 Le VDSL est une technologie permettant le FTTN VDSL 4 VDSL transmet des données à haut-débit sur de courtes distances de paires cuivres, selon une gamme de débit dépendante de la longueur å Le débit descendant maximal se situe aujourd’hui entre 51 et 55 Mb/s (respectivement 13 Mb/s) sur des lignes de 300 m (resp. 1, 5 km) maximum å Le débit montant, dans les premiers modèles, sera asymétrique, pour des vitesses allant de 1, 6 à 2, 3 Mb/s å Les deux canaux seront séparés, dans des fréquences prises dans les bandes du service téléphonique et du RNIS page 84

Fréquences Radio 4 Les ondes hertziennes terrestres 4 Fixes à Fréquence Radio 4 Mobiles å IMT 2000 (International Mobile Telecommunication for the year 2000) w débit jusqu’à 2 Mbit/S å UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) w 4 Débuts commerciaux en Europe en 2002 Les réseaux radio locaux å BLR (Boucle Locale Radio) å Wavelan 802. 11, 802. 16 å Bluetooth 802. 15 page 85

Bluetooth 4 PAN: personal area networking 4 2. 4 Ghz 4 Industrial support : Bluetooth sig å Ericsson, Nokia, IBM, Intel, etc. 4 Distances: 10 m – 100 m 4 Débit : 720 kbps par canal 4 Coût: objectif 5$ par module 4 http: //www. bluetooth. com page 86

IEEE 802. 11 page 87

Réseaux Ethernet mobile 4 IEEE 802. 11 b å 2 400 et 2 483, 5 Mhz å 11 Mbit/s 4 IEEE 802. 11 a å Hiper. LAN 2 (MAC + ATM) from ETSI å 802. 11 a opère sur la bande des 5 Ghz å 802. 11 a propose 8 vitesses de 6 à 54 Mbit/s å 802. 11 e page 88

IEEE 802. 11 e 4 Téléphone IEEE 802. 11 4 IEEE 802. 11 e pour une bonne qualité de service page 89

IEEE 802. 16 4 Wireless Local Loop (WLL) page 90

LMDS 4 Local Multipoint Distribution System page 91

Satellites 4 Infrastructure 4 Nombreux projets 4 Premières offres commerciales 4 Trop et trop cher? 4 Partenariats å satellites, télécom, électronique, services… 4 Plusieurs orbites en fonction des objectifs å GEO (Géostationnaire, 36000 km) å MEO (Orbite moyenne, 5000 -12000 km) å LEO (Orbite basse, 500 -1500 km) page 92

Projets & services satellites 4 Géostationnaires å Intelsat, Eutelsat, Immarsat, Orion å 3 satellites pour couvrir la terre å problème du terminal au sol (antennes) 4 Orbites moyennes (MEO) å ICO å 10 satellites pour couvrir la terre 4 Orbites basses (LEO) å constellations (48, 66, 80, 288 satellites) å délai de l’ordre de 10 ms å Globalstar (Loral et Alcatel), Irridium (Motorola) å Teledesic (Motorola), Skybridge (Alcatel) page 93

Téléphonie mobile 4 Génération 1 å Radiocom 2000 4 Génération 2 å GSM (1992) å GSM + WAP (2000) å GPRS + WAP (2002) 4 Génération 3 å UMTS (2003) page 94

GSM : Système de communication radio public 4 Groupe Special Mobile : 1982 4 Global System for Mobile Communications : 1992 4 Services de seconde génération å Voix (circuit) å Data (basse vitesse < 9. 6 kbps, circuit) å Facsimile å SMS (Short Message Service, paquet) å Roaming International page 95

Évolutions 4 GPRS å Passe de circuit GSM à paquet+circuit å Multi-slots : 8 slots å Dessert moins d’utilisateurs å Paquet, accès IP å Débit théorique 170 kbps å Débit effectif de 20 à 40 kbps å Contraintes sur les terminaux page 96

Troisième génération 4 UMTS å Universal Mobile Telecommunication System å Intégration fixe-mobile 4 Multimédia !!! 4 Haut débit å Exterieur rural: 144 kbps, 500 km/h å Exterieur sub-urbain : 384 kbps, 120 km/h å Exterieur faible, intérieur : 2 Mbps, 10 km/h 4 Qo. S 4 Terminaux variés page 97

UMTS dans le monde 4 Japon å Leader å Testbed NTT Docomo 4 USA å Peu d’intérêt å Pénurie de fréquences å Existence d’une technologie Haut Débit : IS-95 å Evolution vers CDMA 2000 4 Europe å Succès du GSM : canaux TDMA 200 khz å UMTS offre seulement 60% de capacité en plus que GSM (GPRS) page 98

Capacités des réseaux mobiles 4 Comparaison des débits réels ou estimés pour l’envoi d’un courrier électronique avec un document attaché de 10 pages (~500 Ko) (*)en conditions optimales Norme Débit Temps nécessaire GSM actuel 9, 6 kbit/s 7 min. Modems classiques (V 90) 57, 6 kbit/s 70 sec. RNIS 128 kbit/s 31 sec. GPRS 144 kbit/s * 28 sec. EDGE 384 kbit/s * 10 sec. UMTS 2 Mbit/s 2 sec. page 99

Interconnexion de réseaux 4 Objectifs å Connaître les différentes technologies des réseaux d'entreprise å Comprendre avantage & inconvénients des solutions du marché 4 Plan å Solutions de réseaux d’accès Solutions de réseaux fédérateurs å Solutions de réseaux fédérateurs å Notions de réseaux privés virtuels å Réseaux de mobiles page 100

Réseaux fédérateurs 4 Extension des technologies d'accès å Réseau d'interconnexion Frame Relay å Réseau "point-à-point" Liaisons Louées 4 Technologie reine des opérateurs : ATM å Support privilégié : liaisons optiques, boucles métropolitaines SDH å Optimisation du support : WDM 4 Offres de services IP (sur ATM) : MPLS 4 Concurrence marginale : Gigabit Ethernet page 101

Introduction 4 ATM : nouvelle technologie pour répondre à de nouvelles applications 4 Comprendre les solutions proposées par ATM å Connaître les fonctionnalités techniques des réseaux å Prendre en compte les caractéristiques (besoins) des applications « Contrary to common misconceptions, ATM is a very complex technology, perhaps the most complex ever developed by the networking industry » perhaps the most complex ever developed by the networking industry A. Alles (Cisco) page 102

Historique 4 RNIS à bande étroite (RNIS-BE, ISDN, Numéris) å Réseau numérique de bout-en-bout å Réseau multi-services (voix, données, vidéo, …) å Interface usager unique (câble et RJ 45) å Débits variables à l’interface réseau (n 64 kb/s, n [1 ; 30]) å Réseau dédié pour la signalisation (sémaphore) 4 RNIS à large bande (RNIS-LB, B-ISDN) å Débits très élevés (Gigabit/s) å Une seule infrastructure de transport (ATM) ATM page 103

Origines d’ATM 4 Principes élaborés à partir de 1982 dans les laboratoires de 1982 France Telecom (Lannion) å Démarche similaire chez ATT et autres opérateurs télécoms (STM) 4 Recherche d’une nouvelle technique de transmission numérique capable… å … de transporter tous types d’informations (données, voix, images) sur les supports physiques des opérateurs publics (infrastructure partagée) å … d’offrir des débits variables et élevés å … de garantir des performances aux applications (Qualité de Service) å … d’être intégrée dans le nouveau RNIS å … d’offrir le même service de bout-en-bout (LAN, WAN, mobile…) page 104

Normalisation (1) 4 Normes et standards concernant le RNIS-LB å CCITT (UIT) : appellation I. xxx å ATM Forum : groupement d’utilisateurs et de constructeurs å IETF : IP over ATM 4 Calendrier å 1982+ : concurrence entre ATM (Europe) et STM (US) å 1988 : choix d’ATM par l’UIT w Définition des formats de transfert de données w Négociation entre US-Japon et Europe å 1993 -1995 : définition des autres protocoles du RNIS-LB par l’UIT page 105

Normalisation (2) 4 Spécifications majeures issues de l’ATM Forum å Réseaux locaux ATM å Protocoles de routage avec Qualité de Service å Protocoles de signalisation å Services de transport de données pour Internet, Ethernet… å Vidéo à la demande (Vo. D, MPEG-2 sur ATM) å Voix sur ATM (Vo. ATM, en coordination avec l’UIT) page 106

Objectifs génériques d’ATM (1) 4 Objectifs initiaux å Supporter tout type de communication (voix, vidéo, données) sur un même réseau å Offrir le même service de bout en bout quels que soient les réseaux : LAN, MAN, WAN, mobile… å Fonctionner à très hauts débits (Gbits/s) å Garantir une qualité de service (bande passante, temps de latence, gigue, taux service de perte) à chaque utilisateur å Utiliser les standards de couches physiques existants w Fibre optique (SONET, SDH) w Paire torsadée page 107

Objectifs génériques d’ATM (2) 4 Besoins des opérateurs å Solution intégrée w Simplification de l’offre w Support de tous types de trafics (voix, données, vidéo…) w Qualité de service différenciée å Meilleure performance w Optimisation de la bande passante w Multiplexage des rafales å Évolutivité page 108

Descripteurs de trafic 4 Chaque application génère son profil de trafic å Exemples : flux constant, sporadique ( « bursty » ), haut ou bas débit 4 ATM veut supporter toutes les applications dans de bonnes toutes les applications conditions 4 Nécessité de qualifier/caractériser le comportement des applications au moyens de paramètres de trafic page 109

Applications et services (1) 4 Intégration de trafics multiples å Internet å Interconnexion de réseaux locaux å Vidéo-conférence, travail collaboratif (groupware) å Télé-enseignement, télé-médecine, télé-surveillance å Broadcast (diffusion TVHD), multicast (Vo. D) page 110

Applications et services (2) 4 Intégration de trafics multiples page 111

Applications et services (3) 4 Téléphonie numérique (son interactif) å Débit constant garanti : 64 Kb/s (5 Kb/s si compression) constant garanti å Temps de latence fixe faible w Dialogue de bonne qualité : 100 -500 ms) w Annulation d’écho (RTT < 24 ms) w Gigue nulle ou faible (< 400 ms) å Supporte des erreurs/pertes (BER < 10 -2) å Retransmissions inutiles å Mode connecté bien adapté page 112

Applications et services (4) 4 Vidéo numérique å Bande passante garantie w Vidéo-conférence : débit constant n 64 Kb/s (norme H. 261) w CD-Vidéo : débit constant 1. 5 Mb/s w DVD-Vo. D : débit variable 3 -6 Mb/s (codage MPEG-2) w TVHD : débit variable 30 -60 Mb/s (codage MPEG-2) å Temps de latence fixe w Interactivité : 100 -500 ms w Diffusion : quelques secondes w Gigue faible (< 100 ms) å Supporte mal les erreurs (BER < 10 -5) å Mode diffusion implicite page 113

Paramètres de trafic ATM (1) 4 Afin de décrire le profil de la demande applicative, ATM définit des paramètres de trafic Débit constant Débit variable Sporadique Réseau page 114

Paramètres de trafic ATM (2) 4 Débit maximal (crête) 4 Peak Cell Rate (PCR) PCR 4 Débit minimal (requis) 4 Minimum Cell Rate (MCR) MCR 4 Débit moyen 4 Average Cell Rate (ACR) ACR 4 Débit soutenu 4 Sustainable Cell Rate (SCR) SCR ACR SCR PCR 4 Taille maximale des rafales Débit constant 4 Débit variable Maximum Burst Size (MBS) MBS Sporadique page 115

Descripteurs de Qualité de Service 4 Une application a besoin de certaines garanties du réseau garanties å Critères de Qo. S å Demandées à l’ouverture de la connexion (CV) 4 Le réseau offre une bande passante par connexion å Négociation des paramètres de trafic å Insuffisant pour garantir le temps de latence, le taux d’erreur… 4 ATM définit des paramètres de Qo. S page 116

Paramètres de Qualité de Service 4 Temps de latence 4 Cell Delay å å Maximum Cell Transfer Delay (Max CTD) Max CTD å 4 Temps de transfert maximal Gigue å Cell Delay Variation (CDV) CDV Taux d’erreur 4 Loss/Error Rate å Taux de perte de paquets å Cell Loss Ratio (CLR) CLR å Taux d’erreur bits å Bit Error Rate (BER) BER page 117

Classes de services 4 En mixant les demandes applications et les services offerts par ATM, on peut définir les notions de : å Classes de services de transfert Classes de services å Contrat de service Classe A Temps Débit Isochrone Constant Mode Applications types Classe B Classe D Asynchrone Variable Connecté Voix interactive Vidéo Classe C Voix ou vidéo compressées Non connecté Données page 118

Contrats de service (1) 4 CBR – DBR (Constant/Deterministic Bit Rate) CBR å Offre de garanties maximales å Coût élevé Paramètres Classe de service CBR CDV CLR • Circuit de transmission à bande passante fixe • Destiné à la voix, la vidéo non compressée, l’émulation de circuit PCR QS CTD Service Constant Bit Rate Trafic SCR MBS TX RX Trafic CBR MCR page 119

Contrats de service (2) 4 VBR (Variable Bit Rate) VBR å Temps réel : real-time VBR (rt-VBR) å Non temps réel : non-real-time VBR (nrt-VBR) Paramètres Classe de service CDV CLR SCR MBS Service Variable Bit Rate PCR Trafic nrt-VBR CTD QS rt-VBR • Destiné aux trafics sporadiques • Les rafales ne doivent pas dépasser une taille/durée maximale TX Trafic VBR RX Trafic CBR MCR page 120

Contrats de service (3) 4 UBR (Unspecified Bit Rate) UBR å Offre de garanties minimales å Coût minime Paramètres Classe de service UBR Service Unspecified Bit Rate • Circuit à bande passante variable • Pas de contrôle de flux ou de retour • Best-Effort CTD QS CDV CLR PCR Trafic SCR MBS Trafic UBR TX Trafic VBR RX Trafic CBR MCR page 121

Contrats de service (4) 4 ABR (Available Bit Rate) ABR å Spécifications ATM Forum å Peu utilisée en pratique (concurrencée par UBR) Paramètres Classe de service ABR Service Available Bit Rate • Circuit à bande passante variable • Contrôle de flux de bout-en-bout • Best-Effort CTD QS CDV CLR PCR Trafic TX SCR Trafic VBR RX Trafic CBR MBS MCR Trafic ABR page 122

Classes/contrats de service 4 But å Économie d’infrastructures (ressources accordées en fonction de la demande) 4 Problèmes å Classification des applications å Choix dépendant de la compréhension de la QS requise å Exigence de remontées opérateurs pour vérifier le respect du contrat 4 Philosophie concurrente å Monde IP : « Pourquoi ne serait-ce pas aux applications de s’adapter dynamiquement au réseau ? » page 123

Réseau de cellules 4 Idée de base å Transmettre toutes les données dans des petits paquets de taille fixe petits å Paquets : blocs de données avec des informations de contrôle placées dans un en-tête Cellules UNI 4 UNI Paquet réassemblé Cellules : paquets de petite taille fixe å Moins de gaspillage de place : les cellules sont toujours remplies par de l’information å Optimisation du délai : transmission, commutation, émission page 124

Horloges 4 Dans un réseau temporel numérique, les informations se présentent aux nœuds de commutation : å Sous forme cyclique lorsqu’il s’agit de circuits å D’intervalles de temps pour les paquets 4 Le système émetteur fournit son horloge au nœud de commutation : å Synchrone w Les horloges ont la même fréquence å Plésiochrone w Même rythme théorique, les horloges sont voisines mais pas synchrones å Asynchrone w Aucune relation entre les horloges page 125

Multiplexage temporel synchrone canal 1 canal 2 canal 3 canal n canal 1 trame 4 canal 2 canal 3 canal n trame Chaque élément (slot) numéroté n est réservé à un canal n å Un canal = une communication å Le temps est découpé en trames successives contiguës et de durée constante 4 Bande passante fixe 4 Délai constant lors de l’acheminement 4 Si silence dans la communication å Élément vide å Gaspillage de la bande passante page 126

Multiplexage temporel asynchrone étiquette canal 1 canal 2 canal 4 canal 1 trame 4 canal 1 canal 2 canal 3 canal 5 trame Plus de synchronisme entre les trames (trames acycliques) å S’il n’y a pas d’assignation fixe de « slot » , chaque unité d’information doit être étiquetée å Il n’y a pas de « slot » fixe w Slot de longueur fixe (simple) ou variable (plus compliqué) w Le commutateur a plus de travail page 127

Commutation synchrone (1) 4 Commutation de circuit å Circuit établi pour la durée de connexion å Transport des informations sur le principe TDM w Time Division Multiplexing w Synchronous transfer mode (STM) å Transfert avec une certaine fréquence de répétition w 8 bits toutes les 152 µs à 64 Kb/s w 1000 bits toutes les 125 µs à 8 Mb/s å Un seul débit binaire pour l’ensemble des services (même nombre de bits par tranche de temps) page 128

Commutation synchrone (2) trame z x w v I 1 I 2 slot f c b a In I 1 O 2 2 2 O 1 3 … … … m In 1 O 2 1 1 O 1 … … m On 2 f f O 1 O 2 Synchronisation de trames Liaison entrante/ slot e e On Liaison sortante/ slot 1 … w a b 2 2 w a b Table de traduction slot/lien Slot = tranche de temps page 129

Commutation asynchrone (1) 4 Commutation par paquets å Disparition du caractère cyclique d’arrivée et de départ des blocs d’information å En-tête utilisé pour le routage, la correction d’erreurs, le contrôle de flux, etc. 4 3 modes d’acheminement des paquets dans le réseau å Datagramme : mode non connecté å Circuit virtuel : mode connecté (signalisation) å Auto-acheminement : source routing page 130

Commutation asynchrone (2) cellule y x données s x I 1 I 2 en-tête y n O 1 k y Op m … … … z In x O 2 l x O 1 m … Op En-têtes entrantes Op En-têtes sortantes … s Données g i … O 2 n y k O 1 x In I 1 k g Table de traduction en-têtes/lien page 131

Optimisation du délai de transfert 4 Exemple : å Transmettre une trame de 240 octets à travers 2 commutateurs 4 Hypothèses : å Lien à 240 octets/seconde å Commutateurs infiniment rapides 4 Calcul : å Temps total de propagation ? 240 octets Switch 1 Switch 2 240 octets Temps de propagation page 132

Exemple du transfert de trame (1) 240 octets Switch 1 Switch 2 Temps écoulé = 0 seconde page 133

Exemple du transfert de trame (2) 240 octets Switch 1 Switch 2 240 octets Temps écoulé = 1 seconde page 134

Exemple du transfert de trame (3) Switch 1 Switch 2 240 octets Temps écoulé = 2 secondes page 135

Exemple du transfert de trame (4) Switch 1 Switch 2 240 octets Temps écoulé = 3 secondes page 136

Exemple du transfert de cellule (1) 48 48 48 Switch 1 Switch 2 Temps écoulé = 0 seconde page 137

Exemple du transfert de cellule (2) 48 48 Switch 1 Switch 2 48 Temps écoulé = 0. 2 seconde page 138

Exemple du transfert de cellule (3) 48 48 48 Switch 1 Switch 2 48 48 Temps écoulé = 0. 4 seconde page 139

Exemple du transfert de cellule (4) 48 48 Switch 1 Switch 2 48 48 48 Temps écoulé = 0. 6 seconde page 140

Exemple du transfert de cellule (5) 48 Switch 1 Switch 2 48 48 Temps écoulé = 0. 8 seconde page 141

Exemple du transfert de cellule (6) Switch 1 Switch 2 48 48 48 Temps écoulé = 1. 0 seconde page 142

Exemple du transfert de cellule (7) Switch 1 Switch 2 48 48 48 Temps écoulé = 1. 2 seconde page 143

Exemple du transfert de cellule (8) Switch 1 Switch 2 48 48 48 Temps écoulé = 1. 4 seconde page 144

Fragmentation 4 Mécanisme conçu sur l’hypothèse de non retransmission des non retransmission cellules Paquet 1 2 3 4 5 Perte de la cellule 3 Paquet réassemblé 1 2 4 5 1 2 3 4 5 å Le paquet doit être retransmis dans son ensemble w Si taux de perte important, le nouveau paquet réémis peut à nouveau être une victime w Taux d’erreur de la fibre optique : environ 10 -12 å Utilisation de CRC (codes d’erreurs simples) w Coût non négligeable pour la cellule ATM : 10 bits (2. 5%) page 145

Principes de fonctionnement ATM 4 Liaisons physiques point-à-point å Structures en étoile å Nœuds du réseau : commutateurs-brasseurs (switches) 4 Mode orienté connexion å Établissement d’un circuit virtuel w Dynamiquement w Manuellement (permanent ou semi-permanent) å Définition d’un contrat de service par circuit (QS) 4 Commutation asynchrone de cellules page 146

Couche ATM : la cellule En-tête Information (Payload) 48 octets 53 octets 4 Ni détection, ni récupération d’erreur 4 La taille est un compromis : å Petite : faible temps de propagation å Grande : faible surcharge dans le réseau 4 Longueur fixe å Facilite les implémentations hardware å Facilite l’allocation de bande passante page 147

Couche ATM : structure de la cellule 8 bits 4 GFC å VPI VCI Intégré au champ VPI à l’interface NNI 4 PT CLP VPI : Virtual Path Identifier (8 bits : 256 valeurs) 4 VCI GFC : Generic Flow Control VCI : Virtual Channel Identifier (16 bits : 65536) 4 PT : Payload Type å 48 octets Message d’administration ou d’information å 4 État de congestion å Champ Information utilisateur ou réseau å HEC Début/fin de message pour AAL 5 CLP : Cell Loss Priority å 4 « Priorité » à la destruction si 1 HEC : Header Error Check å Contrôle sur l’en-tête de la cellule page 148

Couche ATM 4 Indépendante de l’interface physique 4 ATM est un service orienté connexion å Un chemin est établi avant de transmettre des données utilisateur 4 Fonctions å Génération des en-têtes des cellules å Multiplexage et démultiplexage des cellules å Aiguillage basé sur les champs VPI et VCI des cellules å Supervision w Contrôle du contrat w Mise en œuvre des actions correctives pour garantir la Qualité de Service page 149

Couche AAL 4 Interface avec les couches applicatives å Offre des fonctions additionnelles afin de rendre plus facile l’utilisation des services du réseau de cellules par les applications 4 Fonctions å Segmentation et Réassemblage (SAR) w Découpage des données en blocs de 48 octets et réassemblage å Convergence Sublayer (CS) w Dépend du service requis par l’application å Re-synchronisation et filtrage de la gigue de cellule w Important pour la voix et la vidéo å Détection des erreurs (mais pas correction) w Élimination des cellules dupliquées page 150

Couche AAL 5 Bloc de données (PDU) < 64 Ko Couche application PAD Ctl Lg CRC Sous-Couche CS 48 octets Couche AAL Sous-Couche SAR 53 octets Couche ATM PT = 0 x 0 1ère cellule de la trame PT = 0 x 1 dernière cellule de la trame page 151

Chemins et canaux virtuels 4 Définition de circuits virtuels sur les liens entre deux équipements 4 Le chemin de transmission de la couche physique peut être décomposé au niveau ATM… å … en Chemins Virtuels (Virtual Paths – VP) å … eux-mêmes décomposés en Canaux Virtuels (Virtual Channels – VC) w PVC : Permanent VC w SVC : Switched VC å 28 bits VPI/VCI à l’interface NNI, 24 à l’interface UNI page 152

VP et VC (1) 4 VC (ATM) : Virtual Channel/Circuit virtuel å Permanent (PVC) ou commuté (SVC) å VCI : numéro de VC 4 VP (ATM) : Virtual Path å Permanent (PVP) ou commuté (SVP) å VPI : numéro de VP 4 1 VP ATM contient n VC ATM å Attention ! Un VP X 25 est un circuit virtuel permanent 4 Commutateur ATM : å VP uniquement : brasseur å VC et VP : commutateur page 153

VP et VC (2) 4 La couche ATM comporte deux niveaux hiérarchisés : Virtual Channel Connection (VCC) Virtual channel level VC link VCI = a VCI = k VCI = b VCI = k Virtual Path Connection (VPC) Virtual path level VP link VPI = b VPI = s VPI = x page 154

Routage des cellules ATM (1) 4 Routage de proche en proche 4 Hiérarchie à deux niveaux å VP : router un ensemble de cellules correspondant à plusieurs connexions å VC : routage des cellules d’une connexion 4 L’information de routage est locale au commutateur å Chemin de routage défini au moment de la connexion å Tables du commutateur : consultation et modification de la cellule page 155

Routage des cellules ATM (2) VC Switch VC 1 VC 2 VP 5 VP 7 VP 1 VC 3 VC 4 VP Switch VC 1 VC 2 VP 6 VP 2 VC 1 VC 2 page 156

Routage des cellules ATM (3) Link 2 Routing Table VCI-in 1 Switch VCI-out 2 1 1 4 2 Link out 1 2 3 Link 1 Routing Table Link 3 Routing Table VCI-in Link out VCI-out 1 2 2 4 3 3 3 4 3 6 VCI-in Link out VCI-out 3 1 3 6 1 4 page 157

Routage des cellules ATM (4) Link 2 Routing Table VCI-in 1 VCI = 4 Switch VCI-out 2 1 1 4 2 Link out 1 2 3 Link 1 Routing Table Link 3 Routing Table VCI-in Link out VCI-out 1 2 2 4 3 3 3 4 3 6 VCI-in Link out VCI-out 3 1 3 6 1 4 page 158

Routage des cellules ATM (5) Link 2 Routing Table VCI-in 1 VCI = 4 Switch VCI = 4 VCI-out 2 1 1 4 2 Link out 1 2 3 Link 1 Routing Table Link 3 Routing Table VCI-in Link out VCI-out 1 2 2 4 3 3 3 4 3 6 VCI-in Link out VCI-out 3 1 3 6 1 4 page 159

Routage des cellules ATM (6) Link 2 Routing Table VCI-in 1 VCI = 4 Switch VCI = 4 VCI-out 2 1 1 4 2 Link out 1 2 3 Link 1 Routing Table Link 3 Routing Table VCI-in Link out VCI-out 1 2 2 4 3 3 3 4 3 6 VCI = 6 VCI-in Link out VCI-out 3 1 3 6 1 4 page 160

Routage des cellules ATM (7) Link 2 Routing Table VCI-in 1 Switch VCI-out 2 1 1 4 2 Link out 1 2 3 Link 1 Routing Table Link 3 Routing Table VCI-in Link out VCI-out 1 2 2 4 3 3 3 4 3 6 VCI-in Link out VCI-out 3 1 3 6 1 4 page 161

Routage des cellules ATM (8) VCI = 4 Link 2 Routing Table 1 Switch Link out VCI-out 2 1 1 4 2 VCI-in 1 2 3 Link 1 Routing Table Link 3 Routing Table VCI-in Link out VCI-out 1 2 2 4 3 3 3 4 3 6 VCI-in Link out VCI-out 3 1 3 6 1 4 page 162

Routage des cellules ATM (9) Link 2 Routing Table VCI = 4 VCI-in 1 VCI-out 2 1 1 4 2 Link out 1 2 VCI = 4 Switch 3 Link 1 Routing Table Link 3 Routing Table VCI-in Link out VCI-out 1 2 2 4 3 3 3 4 3 6 VCI-in Link out VCI-out 3 1 3 6 1 4 page 163

Routage des cellules ATM (10) Link 2 Routing Table VCI = 4 VCI-in VCI = 2 1 VCI-out 2 1 1 4 2 Link out 1 2 VCI = 4 Switch 3 Link 1 Routing Table Link 3 Routing Table VCI-in Link out VCI-out 1 2 2 4 3 3 3 4 3 6 VCI-in Link out VCI-out 3 1 3 6 1 4 page 164

Contrôle de trafic ATM (1) 4 ATM est basé sur un contrôle de flux de bout-en-bout fondé sur bout-en-bout un contrôle du débit (taux d’émission de cellule). cellule 4 A l’établissement de la connexion, un utilisateur requiert : å une Classe (Qualité) de Service A. Émulation de circuits, vidéo CBR B. VBR audio et vidéo C. Transfert de données orienté connexion D. Transfert de données orienté sans connexion å un Descripteur de trafic pour la source w au minimum un PCR appliqué aux cellules CLP=0+1 w généralement plus complexe (PCR, SCR, MBS) page 165

Contrôle de trafic ATM (2) 4 Le contrat de trafic s’établit après négociation entre l’utilisateur et le réseau (signalisation à l’établissement de la connexion) sur la base : å d’un descripteur de trafic pour la connexion w Descripteur de trafic de la source (PCR, SCR, MBS) w Tolérance de gigue (CDV) w Définition de l’algorithme de conformance å de la classe de service 4 Le taux de perte (CLR) est implicite car directement lié à : å la taille des rafales (MBS) å le débit crête (PCR) å la charge = débit moyen / débit nominal (SCR) page 166

Contrôle de trafic ATM (3) 4 Les paramètres du contrat de trafic sont assignés via : å Signalisation pour les paramètres explicites des SVC à l’ouverture å Gestion du réseau pour les paramètres explicites des PVC å Règles de fonctionnement du réseau pour les paramètres implicites 4 Le réseau décide, selon ces paramètres, si la connexion est acceptée au non : fonction de CAC (Connection Admission CAC Control) å recherche des ressources nécessaires å allocation éventuelle de ces ressources å établit les paramètres qui doivent être contrôlés à l’entrée 4 L’implémentation de la fonction CAC est à discrétion de l’opérateur (pas de norme) page 167

Contrôle de trafic ATM (4) 4 Une fois la connexion acceptée, on doit contrôler si le trafic de cellules émises est conforme au contrat : fonction UPC (Usage UPC Parameter Control) å UPC est implémentée à l’entrée dans le réseau (UNI) å Toute connexion ATM (VCC) doit être contrôlée individuellement w w 4 Vérification de la conformité au contrat Vérification de la validité du champ d’acheminement (VPI/VCI) La fonction UPC doit être la plus simple possible : å Minimiser les erreurs (fiabilité) å Minimiser le délai induit par le contrôle (rapidité) page 168

Contrôle de trafic ATM (5) 4 Actions normalisées de l’UPC : å Laisser passer la cellule å Retarder la cellule jusqu’à son instant d’arrivée théorique å Marquer la cellule avec le bit CLP à 1 å Rejeter la cellule å Informer l’entité qui gère la connexion 4 Principe de base du contrôle : l’algorithme GCRA (Generic Cell GCRA Rate Algorithm) page 169

Mise en œuvre du contrôle de trafic ATM (1) 4 L’algorithme GCRA(T, t) détermine si une séquence de cellules est conforme au débit nominal 1/T, avec une tolérance t : å La cellule k est déclarée conforme si yk = ck – ak t w ak : instant d’arrivée observé de la cellule w ck : instant d’arrivée théorique calculé récursivement : å Le contrôle du débit crête (PCR) se fait en prenant T = 1/PCR, et t = CDV å Le contrôle SCR se fait en prenant T = 1/SCR et 1/t 1/CDV + MBS page 170

Mise en œuvre du contrôle de trafic ATM (2) 4 L’algorithme GCRA est généralement implémenté sur le principe du « seau percé » (leaky bucket) non conformes détruites conformes CLP = 0 non conformes marquées CLP = 1 1 / T 1 / CDV (+MBS) page 171

Contrôle de trafic ATM (6) 4 ATM applique le principe du contrôle préventif à l’entrée du réseau 4 Par opposition, TCP propose une politique de contrôle réactif : la fenêtre s’adapte à la congestion dans le réseau page 172

Avantages et inconvénients d’ATM 4 Avantages 4 Inconvénients å Autorise les hauts débits å Complexité å Optimise la bande passante å Normalisation å Mode de transfert asynchrone å Peu d’applications natives ATM å Différentiation de QS å Pauvreté des offres des opérateurs å Multicast å Coût (notamment pour les accès) å Normalisation å IP domine les réseaux å Couches d’adaptation w Applications (y compris multimédia) å Indépendant du support physique w Équipements å Évolutivité (LAN, MAN, WAN) å Compatibilité d’accès page 173

Avenir d’ATM 4 Aujourd’hui… å Efforts de normalisation simplification 4 et de … demain ? å Possibilité de services ATM de bout-enbout å Offres de services pauvres å Voix sur ATM å ATM dédié aux backbones opérateurs å Mobilité sur ATM w WAN : 40% du trafic Internet w MAN : France Telecom, Cegetel, Worldcom… w Campus : concurrence du Giga. Ethernet å Mutualisation des accès ATM page 174

Conclusion ATM MAN Frame Relay SDH MAN ADSL DSLAM ATU/R Internet ATM Backbone Router Ethernet / IP MAN Router National / International Metropolitan distance Local loop Local / End user Source : FTR&D page 175

Terminologie ATM & Frame Relay FRAME RELAY ATM Peut être éliminé à l’entrée VPI/VCI DLCI AIR EIR CIR Frame Burst MBS De=1 Clp=0 or 1 De=0 Clp=0 NPA - Network Path Availability NTT - Network Transit Time DDR - Data Delivery Ratio SCR ACA - ATM Connection Availability CTD - Cell Transfer Delay CLR - Cell Loss Ratio page 176

Empilement des technologies page 177

MPLS (1) 4 Multi. Protocol Label Switching (MPLS) est une solution proposée MPLS pour répondre aux problèmes posés par les réseaux actuels å Administration de bandes passantes å Besoins de services pour les réseaux IP w w 4 Gestion de la Qualité de Service Offres de Classes de Services Différenciées MPLS propose des solutions å scalabilité (adaptation à l’échelle du réseau) å routage basé sur la QS et les mesures de QS å adaptabilité aux réseaux ATM et Frame Relay page 178

MPLS (2) 4 MPLS est normalisé par l’IETF (Internet Engineering Task Force) et assure les fonctions suivantes : å Il spécifie les mécanismes pour administrer les flux de trafic des plusieurs types w Flux entre matériels différents w Flux entre machines différentes w Flux entre applications différentes å Il est indépendant des protocoles des couches 2 et 3. å Il interagit avec des protocoles de routage existant w RSVP (Resource re. Ser. Vation Protocol) w OSPF (Open Shortest Path First) å Il supporte les couches de niveau 2 des réseaux IP, ATM, et Frame Relay page 179

MPLS (3) 4 Dans MPLS, la transmission de données se fait sur des Label – Switched Paths (LSP, Chemin à commutation de label) LSP å séquence de labels (ou étiquettes) à chaque nœud du chemin allant de la source à la destination å établis en fonction du type de transmission des données ( « control-driven » ) ou après détection d’un certain type de données ( « data-driven » ) 4 Les labels sont des identifiants spécifiques au protocole des couches basses å distribués suivant le protocole LDP (Label Distribution Protocol) ou RSVP å relayés par les protocoles de routage comme BGP (Border Gateway Protocol) ou OSPF page 180

MPLS (4) 4 Chaque paquet de données encapsule et transporte les labels pendant leur acheminement 4 La commutation haut débit est possible puisque les labels de longueur fixe sont insérés au tout début du paquet ou de la longueur fixe cellule et peuvent être utilisés par le hardware pour commuter plus rapidement page 181

Équipements du MPLS 4 Les éléments qui participent aux mécanismes du protocole MPLS peuvent être séparés en deux catégories å Label Edge Routers (LER, routeur d’extrémité supportant les labels) LER w Élément à l’extrémité du réseau d’accès ou du réseau MPLS Support de plusieurs ports connectés à des réseaux différents (ATM, Frame Relay ou Ethernet) w w Transfert du trafic sur le réseau MPLS après établissement des LSP Le LER joue un rôle fondamental dans l’assignation et la suppression des labels, au fur et à mesure que le trafic entre et sort du réseau MPLS w å Label Switching Routers (LSR, routeur de commutation des labels) LSR w routeur haut débit au cœur d’un réseau MPLS qui participe à l’établissement des LSP page 182

Classes d’équivalence MPLS 4 La Forward Equivalence Class (FEC) est la représentation d’un FEC groupe de paquet qui ont en commun les mêmes besoins quant à leur transport å Tous les paquets d’un tel groupe reçoivent le même traitement au cours de leur acheminement å Contrairement aux transmissions IP classiques, dans MPLS, un paquet est assigné à une FEC une seule fois, lors de son entrée sur le réseau å Les FEC sont basés sur les besoins en terme de service pour certains groupes de paquets, ou même un certain préfixe d’adresses 4 Chaque LSR se construit une table, la Label Information Base (LIB, Base d’information sur les labels) pour savoir comment un paquet d’une FEC donnée doit être transmis page 183

Labels MPLS (1) 4 Un label, dans sa forme la plus simple, identifie le chemin que le label paquet doit suivre å Un label est transporté ou encapsulé dans l’en-tête de niveau 2 du paquet å Le routeur qui le reçoit examine le paquet pour déterminer le saut suivant selon son label page 184

Labels MPLS (2) 4 Un label, dans sa forme la plus simple, identifie le chemin que le label paquet doit suivre å Une fois qu’un paquet est labellisé, le reste de son voyage est basé sur la commutation de labels å Les valeurs du label ont simplement une signification locale Ces valeurs peuvent d’ailleurs directement déterminer un chemin virtuel (DLCI en Frame Relay ou VCI et VPI en ATM) w Les labels sont associés à un FEC suivant une logique ou une politique déterminant cette association sur les critères suivants w - Routage unicast vers la destination - gestion du trafic - Multicast - Virtual Private Network (VPN) - QS page 185

Chemins à commutation de labels MPLS 4 Un ensemble d’éléments compatibles avec MPLS représente un domaine MPLS å Au sein d’un domaine MPLS, un chemin est défini pour un paquet donné à partir d’une FEC å MPLS propose deux solutions suivantes pour implémenter un LSP w Routage saut-par-saut - Cette méthodologie est similaire à celle utilisé dans les réseaux IP courants - w Chaque LSP choisit indépendamment le saut suivant pour un FEC donné Le LSR utilise les protocoles de routage disponibles, comme OSPF, PNNI (ATM Private Network-to-Network Interface), etc. Routage explicite - Le premier LSR détermine la liste des nœuds à suivre - Le chemin spécifié peut être non-optimal - 4 Similaire au source routing Le long de ce chemin, les ressources peuvent être réservées pour assurer la Qo. S voulue au trafic. Un LSP est unidirectionnel et le trafic de retour doit donc prendre un autre LSP page 186

Protocole de distribution de labels 4 LDP (Label Distribution Protocol) est un protocole nouveau LDP permettant d’apporter aux LSR les informations d’association des labels dans un réseau MPLS å Association des labels aux FEC, ce qui crée des LSP å Établissement de sessions LDP entre deux éléments du réseau MPLS, qui ne sont pas nécessairement adjacents å Ces éléments échanges les types suivants de messages LDP Messages de découverte : annoncent et maintiennent la présence d’un LSR dans le réseau w w Messages de session : établissent, maintiennent et terminent les sessions LDP Messages d’avertissement : créent, changent et effacent des associations entre FEC et labels w Messages de notification : permettent d’apporter d’autres informations comme signaler une erreur w page 187

Gigabit Ethernet (1) 4 Objectifs d’élaboration å Conformité avec les standards Ethernet å Interopérabilité avec Ethernet et Fast Ethernet å Utilisation de l’infrastructure Ethernet existante 4 Aperçu fonctionnel page 188

Gigabit Ethernet (2) 4 La technologie Gigabit Ethernet supporte plusieurs interfaces physiques : å 1000 -Base SX 850 nm laser sur Fibre Optique multi-mode å 1000 -Base LX 1300 nm laser sur Fibre Optique mono-mode å 1000 -Base SX sur paires cuivres torsadées blindées STP (courte portée) å 1000 -Base T sur paires cuivres torsadées non blindées UTP (longue portée) Distances Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet Débits 10 Mb/s 1000 Mb/s UTP Catégorie 5 100 m 25 – 100 m STP / Coaxial 500 m 100 m 25 m Fibre multi-mode 2 km 500 m Fibre mono-mode 25 km 20 km 3 km page 189

Gigabit Ethernet (3) 4 La technologie Gigabit Ethernet utilise le protocole CSMA / CD au niveau de la sous-couche MAC du niveau 2 (liaison de données), comme les technologies Ethernet antérieures å Ethernet : longueur minimale de la trame 64 octets å Fast Ethernet avec 64 octets 100 mètres maximum å Giga Ethernet avec 64 octets 10 mètres maximum ! 4 La taille de la trame minimale avec Giga Ethernet est portée à 512 octets page 190

Gigabit Ethernet (4) 4 Points forts å Extension de l’Ethernet historique w Utilisation des mêmes mécanismes de transmission w Utilisation des mêmes formats de trames w Pas besoin de traductions ou d’émulations å Administration facilitée Les systèmes d’administration d’Ethernet ou de Fast Ethernet peuvent directement être ré-utilisés w å Coûts réduits w Matériels - A priori, le coût des équipements devrait diminuer… - … mais pour couvrir quelques km, il faut de la fibre ! w Formation page 191

Gigabit Ethernet (5) 4 Limites å Protocole non multimédia (CSMA/CD !!!) å Absence de mécanismes de tolérance de pannes comme le re-routage en cas de problèmes å Absence de mécanismes de gestion et de contrôle de flux å Non complètement standardisé (encore des mécanismes propriétaires) å Giga Ethernet s’appuie sur une couche MAC modifiée w Impact sur la taille du réseau w Débit réel utilisateur - trames de 64 octets 120 Mb/s - Taille moyenne des trames Ethernet : 200 – 500 octets 300 – 500 Mb/s page 192

Gigabit Ethernet versus ATM Fonctionnalités Gigabit Ethernet ATM QS (802. 1 p, RSVP) Oui (802. 1 q) Oui ( > 512 octets) Oui Paquets Token Ring Non Oui Compatibilité IP Oui Non temps-réel Oui Extensible au WAN Non ? Oui Connexion serveurs Oui PC desktop Non ? Dépend de la taille Oui Gestion de trafic Non Oui Tolérance aux pannes Non Oui Contrôle de congestion Non Oui VLAN Paquets Ethernet Multimédia Backbone entreprise page 193