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1 Université de Montréal Département d’informatique et de recherche opérationne

1 Université de Montréal Département d’informatique et de recherche opérationnelle Session Hiver 2003 Professeur B. Jaumard IFT3320/IFT6320 – Téléinformatique Corrigé - Examen Intra Vendredi 28 février 2003 Question #1 (20 points) Le modèle de référence OSI contient 7 couches, nommez et expliquez chacune de ces couches. Comment le barème a été appliqué ? 1 point par nom de couche, 2 points pour la définition de chaque couche sauf pour la couche session (1 point). Je rappelle très brièvement la définition de chacune des couches, en mettant en caractères gras les mots clés que je m’attendais à trouver dans vos définitions. Un commentaire à propos des exemples de protocoles. Il existe plusieurs architectures de réseaux avec chacune sa propre liste de protocoles. Beaucoup d’entre vous m’ont donné des exemples de protocoles de l’architecture de réseau TCP/IP dont l’architecture et en particulier le nombre de couches diffère de l’architecture de réseau OSI. ü Couche physique. Assure la transmission transparente de trains de bits sur les moyens physiques d’interconnexion entre deux entités de liaison adjacentes (support de transmission). Elle définit les normes mécaniques, électriques et fonctionnelles nécessaires pour activer, maintenir et désactiver les connexions physiques entre ces entités de liaison de données. Ces entités sont reliées au moyen d’un support de transmission (câble coaxial, paire torsadée, micro-ondes, fibres optiques). Les données (bits) sont encodées dans une forme acceptable pour le transport de l’information (signal électrique / onde lumineuse, signal numérique / analogique). o Un exemple de protocole dans une architecture ISO: X21. ü Couche liaison de données. Assure l’échange de trames entre deux éléments adjacents et ce, sans erreur, ni duplication, ni perte : cela ne signifie pas qu’il n’y a jamais d’erreurs, mais que cette couche doit détecter les erreurs de transmission, et 2 retransmettre les données erronées dans la mesure du possible. De plus, la couche liaison de données est responsable de la gestion des temporisations associées à l’envoi des trames, de la connexion de liaison de données, de l’identification des extrémités de connexion de données et du respect de la séquence des trames reçues. o Un exemple de protocole dans une architecture ISO: HDLC. ü Couche réseau. Veille à l’acheminement des paquets d’un hôte à l’autre (mais faire attention que la couche réseau définit encore des protocoles entre deux éléments d’interconnexion adjacents). Parce que la connexion entre les hôtes n’est pas directe, la couche réseau a pour mandat de mener à destination les paquets en utilisant des techniques de routage à travers le réseau. La couche réseau a pour fonction d’établir ou de rompre la connexion du réseau, de transférer les données de façon totalement transparente, de gérer le flux des paquets pour prévenir engorgement possible du réseau, d’identifier les extrémités de connexion, de prévenir la couche supérieure d’erreurs survenues, de respecter la séquence des paquets, de contrôler le flux normal ou accéléré des paquets, de réinitialiser la connexion réseau (en cas de problèmes graves). La couche réseau résout les problèmes d’interconnexion des réseaux hétérogènes. o Exemples de protocole dans une architecture ISO: CLNP, LNCP. ü Couche transport. Offre un service de bout en bout : les extrémités étant les hôtes expéditeur et destinataire (si unicast). Adapte les besoins de l’application avec les caractéristiques physiques du réseau. A pour mandat d’assurer un transfert transparent des fragments à la couche supérieure. La couche transport s’occupe de découper en unités plus petites (fragments) les données provenant de la couche supérieure. S’assure que les fragments ont été reçus correctement et dans la bonne séquence par l’hôte destinataire tout en respectant le contrôle de flux. o Exemples de protocole dans une architecture ISO: TP0, TP1, TP2, TP3, TP4. ü Couche session. Fournit aux processus de la couche supérieure les services tels que l’établissement d’une connexion de session entre deux applications, l’organisation et l’échange de messages qui sont appelées des lettres au niveau de la couche session. Fait appel aux services de la couche transport pour réaliser le transfert de lettres. ü Couche présentation. Chargée de la représentation des enregistrements, c’est- à-dire des messages de la couche présentation que les entités de la couche supérieure échangent. Opère un la transformation syntaxique des messages en une représentation commune. Ainsi, les entités de la couche supérieure bénéficient d’une indépendance syntaxique. o Exemples de protocole dans une architecture ISO: ASN.1. ü Couche application. Porte d’entrée dans l’environnement OSI. Fournit les services de communication aux utilisateurs (opérateurs, périphériques, programmes d’application) qui échangent des messages. Les services offerts par la couche application sont nombreux : identifier les partenaires susceptibles d’entrer en communication, déterminer leur disponibilité actuelle (c’est-à-dire ressources adéquates et de niveau de qualité adéquate) afin de donner l’autorisation de communiquer. La 3 couche application s’occupe aussi de synchroniser les processus d’applications en communication, de choisir les règles d’initialisation, de dialogue, et de libération de la communication et de désigner la responsabilité de récupération d’erreurs. o Exemples de protocole dans une architecture ISO: FTAM, VT, MHS, X500. Question #2 (5 points) Expliquez la différence entre la transmission synchrone et la transmission asynchrone. Il existe deux façons de mettre en œuvre la transmission sérielle, c’est-à-dire la transmission de l’information en émettant un bit à la fois. On peut le faire de façon synchrone ou asynchrone. Toute transmission nous oblige à synchroniser les signaux, l’utilisation de l’électricité encore plus à cause des interférences et autres délais. Si l’appareil recevant le signal ne connaît pas le temps de départ de ce dernier ni sa durée, alors il ne pourra pas interpréter correctement le signal reçu. Transmission synchrone. La transmission asynchrone est plus efficace pour la transmission à haute vitesse de grands blocs de données. Un caractère spécial, appelé SYNC, est transmis sans arrêt au début de la communication. Lorsque le récepteur identifie correctement ce caractère, il devient synchronisé avec l’émetteur, le lui signale et il peut maintenant interpréter adéquatement l’information qu’il reçoit. La synchronisation doit être maintenue tout au long du transfert de ce bloc de données. Un caractère SYNC est inséré régulièrement (par exemple à tous les 1000 caractères) pour garder la synchronisation. Des caractères spéciaux permettent le découpage de l’information à transmettre en blocs plus petits qui permettent de détecter les erreurs. Un caractère SYNC termine la transmission. Transmission asynchrone. La transmission asynchrone, dont le coût des circuits est minime par rapport aux circuits synchrones, est utile lorsque la vitesse de communication n’a pas besoin d’être élevée ou que la quantité d’information à transmettre est relativement petite. Dans ce cas-ci, la transmission asynchrone entre les appareils s’effectue individuellement pour chaque caractère. Pour réaliser cette technique, deux bits de contrôle entourent chaque caractère. Le premier s’appelle bit de départ (start bit) et permet aux dispositifs de se synchroniser pour que la caractère arrive. La transmission du caractère se termine par un bit de fin (stop bit). Le récepteur retourne alors en mode veille et attend le prochain caractère. Comparaison des transmissions synchrones/asynchrones. La transmission asynchrone est plus simple à construire que la transmission synchrone. Par contre, elle génère plus de données de contrôle et la quantité utile transmise (à vitesse de transmission 4 identique) est plus faible qu’avec la transmission synchrone. Il faudra alors plus de temps pour transmettre l’information avec la transmission asynchrone. Par exemple, calculons le temps nécessaire pour transmettre un fichier de 100 ko dans les deux cas en supposant que la vitesse de transmission est de 33 600 bps. Transmission synchrone : • Utilisation d’environ 110 caractères SYNC (1 à chaque 1000 caractères et quelques- uns au début) ; • Nombre de caractères = (100 × 1 024) + 110 = 102 510 caractères ; • Nombre de bits = 102 510 × 8 = 820 080 bits ; • Temps de transmission = 802 080 / 33 600 = 24,4 secondes. Transmission asynchrone : • Utilisation d’un bit de départ et d’un bit de fin pour chaque caractère ; • Nombres de caractères = 100 × 1 024 = 102 400 caractères ; • Nombre de bits = 102 400 × (8+1+1) = 1 024 000 bits ; • Temps de transmission = 1 024 000 / 33 600 = 30,5 secondes. Plusieurs protocoles de réseaux utilisent la transmission synchrone, on peut citer les protocoles BSC et HDLC. La transmission asynchrone est surtout utilisée avec les modems ; parmi les protocoles connus, citons X-MODEM et Z-MODEM. Question #3 (28 points) On considère une dimension de trame de 1500 bits et un lien satellite de 1Mbps avec un délai de propagation de 270 ms. Quelle est l’efficacité maximale de la ligne si on utilise un contrôle de flux : a) Arrêt et attendre b) Go Back N avec une fenêtre coulissante de taille 7 ? c) Go Back N avec une fenêtre coulissante de taille 127 ? d) Go Back N avec une fenêtre coulissante de taille 255 ? Les réponses non justifiées ne seront pas considérées. Comment le barème a été appliqué ? Arrêt et attendre - 2 points pour avoir défini l’efficacité comme le ratio temps de transmission/temps total de transmission (si vous utilisez une lettre, uploads/Ingenierie_Lourd/ corrige-intra-ift3320.pdf