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Architecture des réseaux haut débit cours, exercices et corrigés Kim-Loan Thaï

Architecture des réseaux haut débit cours, exercices et corrigés Kim-Loan Thaï Véronique Vèque Simon Znaty Architecture des réseaux haut débit Collection dirigée par Pierre Rolin EXTRAIT DU CATALOGUE GÉNÉRAL Michael GRIFFITHS et Michel VAYSSADE, Architecture des systèmes d'exploitation, 2 e édition, 1 9 9 0 . Habib ABDULRAB, de Common Lisp à la programmation objet, 1990. Robert OGOR et Robert RANNOU, Langage ADA et algorithmique, 2 E édition revue et corrigée, 1 9 9 3 . Ivan LAVALLÉE, Algorithmique parallèle et distribuée, 1990. Jean-Pierre CHARDON et Dominique B l S S E Y , Télécommunications d'entreprise — techniques et organisation, 2 E édition revue et complétée, 1992. Victor SANDOVAL, Technologie de l'EDI, 1990. Xavier MARSAULT, Compression et cryptage des données multimédias, 2 E édition revue et augmentée, 1 9 9 5 . Christian PÉLISSIER, UNIX— utilisation, administration système et réseau, 2 E édi- tion revue et augmentée, 1995. Christian PÉLISSIER, Guide de sécurité des systèmes UNIX, 1 9 9 3 . Jean-Louis JACQUEMIN, Informatique parallèle et systèmes multiprocesseurs, 1 9 9 3 . Michel ADIBA et Christine COLLET, Objets et bases de données — le SGBDO2, 1 9 9 3 . Radu HORAUD et Olivier MONGA, Vision par ordinateur, 2 E édition revue et aug- mentée, 1 9 9 5 . Laurent TOUTAIN, Technique des réseaux locaux sous Unix — des protocoles à l'interconnexion, 1 9 9 4 . Patrice BOURSIER et Pierre-Antoine TAUFOUR, La technologie multimédia, 2 E édition revue et augmentée, 1994. Christian VAN HOUCKE, Le multimédia en entreprise, 1994. Gérard DUPOIRIER, Technologie de la CED — techniques et management des documents électroniques, 2 E édition revue et augmentée, 1 9 9 5 . Jean-François JODOUIN, Réseaux neuromimétiques — modèles et applications, 1994. Jean-François JODOUIN, Les réseaux de neurones — principes et définitions, 1994. Victor SANDOVAL, SGML — un outil pour la gestion électronique de documents, 1994. Daniel CALI et Gabriel ZANY, Technologie de l'interconnexion de réseaux — méthodologies, marchés et évolutions, 1994. Jean PELLAUMAIL, Pierre BOYER et Patrice LEGUESDRON, Réseaux ATM et P-simulation, 1994. Pierre ROLIN, Réseaux haut débit, 1995. Pierre ROLIN, Réseaux locaux — normes et protocoles, 5 E édition revue et aug- mentée, 1 9 9 5 . Xavier LAGRANGE, Philippe GODLEWSKJ, Sami TABBANE, Réseaux GSM, 1995. Pierre LECOY, Technologie des télécoms, 1995. réseaux et télécommunications Architecture des réseaux haut débit cours, exercices et corrigés Kim-Loan Thai Véronique Vèque Simon Znaty HERMES © Hermès, Paris, 1995 Editions Hermès 14, rue Lantiez 75017 Paris ISBN 2-86601-494-4 Catalogage Electre-Bibliographie Thai, Kim Loan*Vèque, Véronique*Znaty, Simon Architecture des réseaux haut débit : cours, exercices et corrigés. - Paris : Hermès, 1995. - (Réseaux et télécommunications) ISBN 2-86601-494-4 RAMEAU : ordinateurs, réseaux d': architectures : manuels d'enseignement supérieur DEWEY : 621.62 : Physique appliquée. Systèmes, réseaux et services des télécommunications Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes de l'article L. 122-5, d'une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective » et, d'autre part, que les analyses et les courtes cita- tions dans un but d'exemple et d'illustration, « toute représentation ou reproduction inté- grale, ou partielle, faite sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite » (article L. 122-4). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles L. 335-2 et suivants du Code de la propriété intellectuelle. à nos parents, à Kim-Mai et Anh, à Christophe, à Marianne et Edouard. Table des matières Introduction 1 Chapitre 1. Architecture en couches et normalisation 5 1.1. Introduction 5 1.2. Les réseaux 5 1.2.1. Classification 5 1.2.2. Applications 7 1.2.2.1. Applications des réseaux grande distance 7 1.2.2.2. Applications des réseaux locaux 8 1.2.2.3. Applications des réseaux métropolitains 8 1.2.3. Caractéristiques fonctionnelles 9 1.3. Les organismes de normalisation 10 1.3.1. Les organismes officiels internationaux 12 1.3.1.1. L'ISO 12 1.3.1.2. LUIT 13 1.3.2. Les organismes européens 13 1.3.3. Autres organismes 14 1.4. Le modèle de référence OSI 15 1.4.1. Concepts de base de la structuration en couches 16 1.4.1.1. Organisation des communications avec le modèle OSI. 16 1.4.1.2. Transfert de données 19 1.4.2. Définition des services 21 1.4.3. Description des couches 22 1.4.3.1. La couche physique 22 1.4.3.2. La couche liaison de données 23 1.4.3.3. La couche réseau 23 1.4.3.4. La couche transport 23 1.4.3.5. La couche session 23 VIII Architecture des réseaux haut débit 1.4.3.6. La couche présentation 24 1.4.3.7. La couche application 24 1.5. L'architecture DoD et ses protocoles 24 1.6. L'administration de réseaux 26 1.6.1. Définition 26 1.6.2. Les normes d'administration 27 1.6.2.1. L'ISO 27 1.6.2.2. L'UIT-T 32 1.6.2.3. Le monde TCP/IP 32 Exercices 35 Chapitre 2. Caractéristiques générales des réseaux locaux et des réseaux métropolitains 37 2.1. Introduction 37 2.2. L'architecture IEEE 38 2.3. Supports de transmission 40 2.3.1. Caractéristiques 40 2.3.2. Les paires torsadées 42 2.3.3. Le câble coaxial 44 2.3.4. La fibre optique 45 2.3.5. Supports non guidés 46 2.4. Topologies 47 2.4.1. L'étoile 47 2.4.2. Le bus 48 2.4.3. L'anneau 49 2.5. Les familles de contrôle d'accès 51 2.5.1. L'accès statique 51 2.5.1.1. Accès multiple à répartition dans le temps 51 2.5.1.2. Accès multiple avec répartition en fréquence 52 2.5.2. L'accès déterministe 53 2.5.2.1. Le polling 53 2.5.2.2. Accès par jeton 53 2.5.3. L'accès aléatoire 56 2.5.3.1. Le protocole Aloha 56 2.5.3.2. CSMA (Carrier Sense Multiple Access) 57 2.5.3.3. CSMA/CD (CSMA with Collision Detection) 58 2.5.3.4. CSMA/CA (CSMA with Collision Avoidance) 59 Exercices 60 Chapitre 3. Ethernet et Ethernet 100 Mbit 63 3.1. Introduction 63 3.1.1. Historique 63 3.1.2. Le standard 802.3 64 3.2. Le protocole MAC 65 Table des matières IX 3.2.1. Principe de fonctionnement de CSMA/CD 65 3.2.1.1. Transmission d'une trame 65 3.2.1.2. Détection des collisions 66 3.2.1.3. Reprise après collision 68 3.2.1.4. Réception d'une trame 68 3.2.2. Modèle fonctionnel de la couche MAC 68 3.2.3. Structure de la trame 70 3.2.4. Paramètres du protocole MAC 71 3.3. Service MAC 72 3.3.1. La primitive MA_DATA.request 73 3.3.2. La primitive MA_DATA.indication 73 3.4. La couche physique 74 3.4.1. Sous-couche PLS 74 3.4.2. Interface AUI 75 3.4.3. Fonctions de la MAU 75 3.5. Service PHY 76 3.5.1. Les primitives de service 76 3.5.2. Génération et effets 76 3.6. Les supports 77 3.6.1. Supports à base de câble coaxial 77 3.6.2. Les répéteurs 78 3.6.3. Supports à base de paires torsadées 79 3.6.4. Supports à base de fibre optique 81 3.6.5. Récapitulatif 82 3.7. Ethernet 100 Mbit/s 82 3.7.1. Fast Ethernet 83 3.7.2. lOOVGAnyLan 83 3.7.3. Ethernet Full Duplex 85 3.7.4. Ethernet isochrone 86 Exercices 87 Chapitre 4. Accès par jeton : Token Ring et Token Bus 89 4.1. Introduction 89 4.2. Token Ring 90 4.2.1. Principe de l'accès à jeton 90 4.2.2. Structure du standard 802.5 91 4.2.3. Le protocole MAC 802.5 92 4.2.3.1. Les trames MAC 92 4.2.3.2. Transmission d'une trame de données 95 4.2.3.3. Remise du jeton et retrait de la trame 95 4.2.3.4. Automate de transmission 96 4.2.3.5. Réception 97 4.2.3.6. Niveaux de priorité 97 4.2.3.7. Les temporisateurs et les drapeaux 98 X Architecture des réseaux haut débit 4.2.4. Protocole SMT et gestion des fautes 99 4.2.5. Services MAC 802.5 100 4.2.5.1. Service MAC pour la sous-couche LLC 100 4.2.5.2. Service MAC pour l'entité SMT 101 4.2.6. La couche physique 103 4.2.6.1. Composants de la couche physique 103 4.2.6.2. Rôle de la TCU 103 4.2.6.3. Le tampon de latence 104 4.2.6.4. Supports et câblage 104 4.2.6.5. Spécification des services PHY 105 4.3. Token Bus 106 4.3.1. Principe de l'accès à jeton sur bus 106 4.3.1.1. Anneau logique 106 4.3.1.2. Procédure de réveil 107 4.3.1.3. Initialisation de l'anneau logique 110 4.3.1.4. Retrait d'une station de l'anneau 110 4.3.1.5. Réception d'une trame 110 4.3.2. Structure du standard 802.4 110 4.3.3. Le protocole MAC 802.4 111 4.3.3.1. Les trames MAC 111 4.3.3.2. Temps maximum de rotation du jeton et priorités 113 4.3.3.3. Gestion des fautes 114 4.3.4. Services MAC 802.4 115 4.3.4.1. Service MAC pour la sous-couche LLC 115 4.3.4.2. Service MAC pour l'entité SMT 116 4.3.5. La couche physique 118 4.3.5.1. Les supports 118 4.3.5.2. Le service PHY 118 Exercices 119 Chapitre 5. FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 123 5.1. Introduction 123 5.2. Architecture d'une station FDDI 125 5.3. Définition d'un nœud FDDI 126 5.4. Fonctionnement du protocole FDDI 127 5.4.1. Données synchrones et asynchrones 128 5.4.2. Le jeton temporisé 129 5.4.3. Format des trames 131 5.4.3.1. La trame FDDI 131 5.4.3.2. Le jeton 133 5.4.4. Processus Claim 133 5.4.5. Fonctionnement normal 135 5.4.6. Processus Beacon 135 5.5. Services FDDI 136 Table des matières XI 5.5.1 Service MAC 137 5.5.2 Services PHY et PMD 137 5.6. Administration de FDDI 138 5.6.1. Blocs et entités SMT 139 5.6.1.1. Le bloc CMT 139 5.6.1.2. Le bloc RMT 140 5.6.2. Les services SMT 141 5.6.3. La MIB SMT 144 5.7. La couche physique 145 5.7.1. Couches PHY et PMD 145 5.7.2. Couche PMD et supports de FDDI 146 5.7.2.1. MMF-PMD 146 5.7.2.2. SMF-PMD 147 5.7.2.3. FDDI sur SONET 147 5.7.2.4. TP-PMD 147 5.7.2.5. LCF-PMD 148 5.8. Les uploads/Ingenierie_Lourd/ architecture-des-reseaux-hauts-debits.pdf