3.ethernet_802.3.doc
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RLEChapitre III : ETHERNET ET 802.3
1 Historique.
A la fin es ann!es "0# l$uni%ersit! e Ha&a' !%eloppa un r!seau !tenu appel! AL(HA
)*on+our,. L$uni%ersit!# ont les *-tients !taient ispers!s# souhaitait /onne/ter es
orinateurs iss!in!s sur tout le /apus. Afin $inter/onne/ter /es erniers r!partis sur
quatre les# on utilisait un sste e transission e onn!es par !ission $ones
raio!le/triques )!*it : 200 *its4s,.
Lorsque# parfois# plusieurs stations !ettaient en 5e teps# il a%ait /ollision entre les
*lo/s et les onn!es !taient perues# tout sipleent.
Ce preier r!seau est 6 la *ase es r!seau7 Ethernet a/tuels. En 193# Ro*ert et/alfe et
;a%i ARC ) Paolo Alto
Research Center ,. En 19?# ils pr!sentrent le preier prouit Ethernet. La %ision ori=inale
$Ethernet !tait un sste 6 2# *it4s# /onne/tant plus e /ent orinateurs s!par!s par une
istan/e $un @ilotre sur /-*le /oa7ial.
Le r!seau Ethernet e Xerox ren/ontra un tel su//s que Xerox# Intel corporation et Digital
Equipment Corporation !la*orrent une nore pour un r!seau Ethernet 6 10*4s en ai
180.
En 182 : /r!ation offi/ielle e EHERNET II !la*or! par le =roupe ;I );i=ital Intel ero7,
et apparition u proto/ole IEEE 802.3 B CA4C;.
La sp!/ifi/ation Ethernet !/rit les 5es fon/tions que les /ou/hes >hsique et Liaison u
ole (I# et elle est la *ase e la sp!/ifi/ation IEEE 802.3.
2 >rin/ipe
Dlo*aleent# les stations !ettent es essa=es quan elles le !sire. ;e /e fait# une station
ispose entireent u /anal si les autres stations n$ont rien 6 transettre.
C’est ce que l’on appelle « transparence du canal ».
Cepenant# 6 /ause e /et al=orithe $a//s al!atoire# es pro*les peu%ent sur%enir.
(n appelle /ollision le fait que eu7 ou plusieurs stations !ettent un essa=e en 5e
teps.
Ce proto/ole repose sur eu7 prin/ipes :
• CSMA )Carrier ense ultiple A//ess, :
A//s ultiple aprs !/oute e la porteuse sur le support.
upport li*re⇒ !ission
;iinution u risque e /ollisions
upport o//up!⇒ attente
• CD )Collision ;ete/tion, :
i une station rearque qu$elle parti/ipe 6 une /ollision# elle stoppe son
!ission.
>a=e 1 sur 13
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RLEChapitre III : ETHERNET ET 802.3
3 Topolo=ie
Topologie Avantages Inconvénients
Bus E/onoise la lon=ueur e/-*le.
upport peu /oteu7.
iple et fia*le.
Fa/ile 6 !tenre.
Ralentisseent possi*le u r!seau lorsque letrafi/ est iportant.
>ro*les iffi/iles 6 isoler )i/hotoie,.
La /oupure u /-*le peut affe/ter e
no*reuses stations.
Etoile Il est fa/ile $a+outer e
nou%eau7 orinateurs et e
pro/!er 6 es
oifi/ations.
ContrGle et ainistration
/entralis!s.
La panne $un seul
orinateur n$a pas
$in/ien/e sur le reste u
r!seau.
La re/onfi=uration u r!seau interropt le
fon/tionneent e /elui/i.
i le point /entral to*e en panne# le r!seau est
is hors ser%i/e.
Les supports
IEEE 802.3 ⇒ utilisation e iff!rents tpes e supports.
! B " #
10 < ? 2? Frs le tre
!*it : 10*its4s lon=ueur a7iale u se=ent : ?00
transission en *ane e *ase (Faire un rappel base/modulation!
(n l$appelle Ethernet =ros ou thi/@ Ethernet.
Cara/t!ristiques :
Coa7ial
Couleur +aune B 1 / e iatre
J K ?0 Ω
;!*it : 10 *its4s
Lon=ueur a7iale $un tronon : ?00 tres
>ossi*ilit! $!tenre le r!seau 6 ? fois ?00 soit 2#? @.
Espa/eent entre eu7 stations : 2#? .
Musqu$6 100 stations par se=ent.
>a=e 2 sur 13
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RLEChapitre III : ETHERNET ET 802.3
! B $ #
10 < 2 " Frs le tre
!*it : 10*its4s lon=ueur a7iale u se=ent : 200 transission en *ane e *ase
(n l$appelle Ethernet fin ou thin Ethernet.
Cara/t!ristiques :
Lon=ueur a7iale u se=ent : 18? tres
Cou%erture a7iale : 2?
J K ?0 Ω
No*re a7ial e stations : 2
Espa/eent entre 2 stations : ?0 /
;iatre ? B =!n!raleent e /ouleur noire.
! BT #
T /oe T&iste pair )paires torsa!es,.
Lon=ueur a7iale : 100.
R!seau a7. : 00
%ota # C-*la=e RM ? )our/e e *ien es sou/is,.
Ra//oreent H< 4 station : /-*le roit
Ra//oreent H< 4 H< : /-*le /rois!
.1 Equipeents asso/i!es au 10
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RLEChapitre III : ETHERNET ET 802.3
Ce drop cable est /onne/t! sur le /ontrGleur Ethernet e la station. Il est =!n!raleent e
/ouleur *leue.
Fon/tions u trans/ei%er :
Eission 4 r!/eption es *its
;!te/tion es /ollisions Aaptation $ip!an/e !le/trique
Fon/tion MA
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La liste sui%ante r!/apitule les /ara/t!ristiques $Ethernet :
!Base$ !Base" !BaseTTopologie
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RLEChapitre III : ETHERNET ET 802.3
? Le /oe an/hester.
Il sQa=it u /oa=e eplo! pour les r!seau7 lo/au7 Ethernet. Le /oe assure une transition
)front ontant pour un *it 6 1 ou front es/enant pour un *it 6 0, par /oup Qhorlo=e# /e qui
!qui%aut 6 %!hi/uler un si=nal e sn/hronisation. La /oposante /ontinue est tou+ours
/onstante# et peut on/ 5tre /hoisie nulle. (n lQappelle le /oe *iphase.
Le code Manchester différentiel
CQest une e7tension u /oe an/hester o en plus es 0 et es 1 on fait inter%enir eu7
s*oles : M et S qui ne sont pas es onn!es ais es ini/ations.
" Forat es traes 802.3
Cou/he 2 802.2
802.3
Cou/he 1
>a=e " sur 13
LIAI(N
>HIUE
AC
LLC
A
1
>>(RT
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RLEChapitre III : ETHERNET ET 802.3
?#" Vs *ourra=e
>
9
o/tets
1
o/tet
Chap W
estinataire
2 ou " o/tets
Chap W
sour/e
2 ou " o/tets
Chap
lon=ueur
2 o/tets
Chap $info.
0 6 1?00
o/tets
>ain=
0 6 " o/tets
CRC
o/tets
Lon=ueur en o/tets u
F; /hap $inforation
)Ar!a*ule
)AA,H)10101010,2
• Couc-e # )/e qui est ans la /ou/he 1 n$apparat pas ans la /apture $une trae,
>r!a*ule :
)AA,H K )10101010,2Il peret au7 stations $a/qu!rir la sn/hro *it
F; : tart Frae ;eliiter )!liiteur e !*ut e trae,
Oaleur : )A K 0800
AR> K 080" I> K 8138
>a=e 9 sur 13
http://standards.ieee.org/regauth/oui/index.htmlhttp://standards.ieee.org/regauth/oui/index.html
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RLEChapitre III : ETHERNET ET 802.3
;ans /e /as# la lon=ueur u /hap $inforation sera iniqu!e soit ans le
ata=rae I> soit ans le se=ent TC>.
Chap $inforation : e 0 6 1?00 o/tets
>ain= )*ourra=e, :ert 6 /onser%er un iniu e " o/tets sur la trae.
La lon=ueur iniu e la trae est e " o/tets.
CRC ) o/tets, :
C/li/ Reunan/ Che/@ ⇒ /ontrGle e la trae
Coe polnoial e e=r! 32.
%ota #TC>4I>
Cou/he 3
Cou/he
;ata=rae I> : ? ots e o/tets soit 32 *its. Le preier ot est )?, H pour
I>O.
;ans le ata=rae I> on inique le proto/ole utilis! en /ou/he )e7. : 0" pour
TC>,
e=ent TC> : ? ots e o/tets soit 32 *its. (n inique le ser%i/e utilis! en
/ou/he 9 :
23⇒ TELNET 21 ⇒ FT> 80 ⇒ HTT> Y
er%i/es possi*les en /ou/he 9 :
TELNET )23,
HTT> )80,
FT> )21,
rlo=in
et/.
E*eple de trae 4!$.5 #
)9Z1 o/tets ⇒ /ou/he 1, 08002010
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;ans une trae Ethernet# le /hap lon=ueur est oifi! et repla/! par 2 o/tets iniquant le
tpe e proto/ole utilis! en /ou/he 3.
;ans le ata=rae# on trou%era un o/tet iniquant le proto/ole utilis! en /ou/he :
TC>⇒ 0" ;>⇒ 19
IC>⇒ 1
(n trou%e !=aleent les aresses I> sour/e et estination# ainsi que le ser%i/e qui sera utilis!
en /ou/he 9.
Retenir la notion $encapsulation des couc-es.
9 La sous/ou/he LLC
LLC : Lo=i/al Lin@ Control
La sous/ou/he LLC repose sur la sous/ou/he AC. Lorsque une station a =a=n! son roit
e parole# la sous/ou/he LLC /ontrGle la transission es onn!es.
3 tpes e ser%i/es :
LLC 1 : Mode datagrae.
Au/une fon/tion e /ontrGle
La /ou/he LLC ai=uille les onn!es %ers les iff!rents proto/oles e la
/ou/he 3
La a+orit! es proto/oles utilis!s ans les RLE utilisent /etteen/apsulation
LLC 2 : Mode connecté.
En plus es fon/tions u LLC1# un /ontrGle $erreur u s!quen/eent es
onn!es et u flu7 est effe/tu!
Ce proto/ole est ientique 6 H;LC )Hi=h le%el ;ata Lin@ Control,
Ce tpe $en/apsulation est utilis!# par e7eple# pour %!hi/uler es paquets
2? sur un RLE.
LLC 3 : &tilisé dans les réseau* industriels.
oe ata=rae a/quitt!.
Toutes les r!f!ren/es /on/ernant la sous/ou/he LLC se trou%ent ans la nore 802.2 .
Couc-e réseau
Fon/tion u ;A>
Sous7couc-e 22C
i lon=ueur [ )0?;C,HChap lon=ueur \1?00 soit )1?00,2
>a=e sur 13W est. W sour/e ;onn!es AC CRC
Trae LLC
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Sous7couc-e MAC
Couc-e p-'sique
;iff!ren/e entre 802.3 et Ethernet
9.1 Forat es traes LLC
;A>
1 o/tet
A>
1 o/tet
Chap /ontrGle
1 ou 2 o/tets
;onn!es
• DSA8 # ;estination er%i/e A//ess >oint
;!finition u proto/ole e /ou/he 3 :
0"⇒
I> 9E⇒ 2?
E0⇒ I>
2⇒ pannin= Tree )al=orithe perettant es ialo=ues /orre/ts entre routeurs,
• SSA8 # our/e er%i/e A//ess >oint
• C-ap contr9le #
Le /hap /ontrGle peret $ientifier les traes qui %ont /ir/uler. Il peret# ans le
/as u LLC2# e ettre un /ontrGle $erreur et e s!quen/eent.
Le forat et le !/anise is en ]u%re sont siilaires 6 /eu7 u proto/ole LA><)Lin@ A//ess >roto/ol B
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N)R, : /opteur r!/eption )R pour Re/ei%e,. Copteur oulo 8 )23,.
>4F )>oll4Final, : is/ussion entre l$!etteur et le r!/epteur. >our l$!etteur# le *it > 6 1
si=nifie qu$il atten une r!ponse u r!/epteur.
9.2.2 Traes e super%ision
1 2 3 ? " 9 8
1 0 A " >4F N )R,
Les *its 3 et ientifient iff!rents tpes e traes .
;iff!rents tpes e traes :
RR : re/ei%e rea
RNR : re/ei%e not rea
REM : re+e/t REM : sele/ti%e re+e/t.
9.2.3 Traes non nu!rot!es
1 2 3 ? " 9 8
1 1 A " >4F C D E
Les *its 3# # "# 9 et 8 perettent e !finir iff!rents tpes e traes soit 2 ? possi*ilit!s e
traes .
E7eples e traes :Aa=e 11 sur 13
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9.3 E7eple $une trae 802.3
>artie AC >artie LLC en/apsul!e
ans la partie AC
>artie AC
W AC estinataire W AC sour/e
L o n = u e u r
u / h a p
i
n f o .
; A >
A >
C o n t r G l e3? o/tets e
onn!es
pures CRC
0
0
0
0
F
8
0
1
"
E
0
0
1
8
0
F
2
0
0
0
0
0
0
0
0
2
"
2
2
0
3
0
0
0
0
.. .. 7
7
7
7
7
7
7
7
Aresse AC estinataire sur " o/tets
Aresses AC sour/e sur " o/tets
Lon=ueur en o/tets u /hap $info : puisque )00 2",H \ )0? ;C,H
I/i : )00 2",H K )38,2 ⇒ 38 o/tets $inforations
>artie LLC : 38 o/tets en/apsul!s ans la partie AC :
1 o/tet pour le ;A>
1 o/tet pour le A>
1 o/tet e /ontrGle : i/i# eu7 its e pois fai*le 6 1 ⇒ trae
3? o/tets $inforations.
8 R!solution es /ollisions
• Lorsque eu7 traes entrent en /ollision la preire fois# les stations ont une /han/e sur
eu7 e rentrer e nou%eau en /ollision.
• (n %a utiliser un al=orithe u
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/ollision
• i pas e r!solution ⇒ on ou*le l$espa/e e tira=e. C$est 6 ire : rK0# 1# 2# 3
La pro*a*ilit! $erreur est r!uite 6 ^.
• i on a i /ollisions# on peut aller e 0 6 2 i1
• (n liite 6 1" r!eissions possi*les. Au el6# on a*anonne la transission.
• A la 10ie tentati%e# on fi=e la pla=e es no*res offerts )K1023,
• Al=orithe u a=e 13 sur 13
Cr!er la trae
Coen/er la transission
Transission en /ours
;onn!es 6 transettre
Collision
!te/t!e
Transission (S
Transission finale
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>r!%enir la
/ou/he
sup!rieure
>a=e 1 sur 13