Ethernet ne suffit pas ... (cours 2)

Publié le par JJ

je vous invite à relire la premiere partie du cours, qui n'est pas encore stable.

SOMMAIRE

  • Problematique,
  • Une solution,
  • L'encapsulation,
  • Fonctionnement en couche,



  • PROBLEMATIQUE: INSUFFISANCE D'ETHERNET

    Nous avons vu que la norme Ethernet permet d'adresser des messages à des machines, via un réseau unique. En terme savant, on appelle ça un adressage à plat. En effet les adresses Ethernet, dite adresses MAC ou adresses matérielles sont n'ont pas de hierarchie entre elles.

    Ces adresses sont attribuées à la fabrication de la carte réseau, et de façon arbitraire pour simplifier. Une adresse MAC est un identifiant unique, personne ne peut avoir (sans tricher) la même que vous. Le mécanisme de l'unicité est simple, mais il ne nous interesse pas.

    On aurai donc pu faire internet juste avec une transmission des trames assurée par Ethernet. Il aurai suffit de ne laisser qu'un seul réseau.

    Viennent 4 problèmes :
    -> Ethernet  ne  tolere  pas  des  distances  de plus de 2500 m  sur  un réseau unique. (vérifiez !)
    -> l'adressage étant plat, il faudrait connaitre tout les chemin entre machine pour que le réseau soit opérationnel (N machines N^2 chemins)
    -> On n'a pas forcement envie d'une infrastructure Ethernet (revoir CSMA-CD, Token-Ring).
    -> Ethernet fournit peut de qualité de service.


    SOLUTION: ON GARDE ETHERNET

    Ben oui. On garde Ethernet, et on le perfectionne vers les petits réseaux (Local Aréa Network) avec des fils de cuivres. Ethernet est économique lorsqu'il est sur un support en cuivre.

    Ce qui serait intéressant c'est d'avoir un adressage plus ou moins logique et organisé d'une façon connue. On va donc créer une abstraction au dessus d'Ethernet, qui serait compatible avec Ethernet, mais qui servirait à trouver le chemin, en sautant d'étape en étape d'un réseau à l'autre, jusqu'à destination. Ethernet poura s'occuper de traverser le réseau, mais sera incapable de sortir d'un réseau.

    Pour les opérateurs professionnels en Télécom on développé des protocoles concurents à Ethernet (Transpac [fr]) pour remplacer Ethernet sur des plus longue distance: ATM, Frame Relay ... là n'est pas le problème : même si la philosophie est parfois trés différente, Ethernet est notre ami.

    Pour faire cohabiter deux protocoles  qui vont  avoir une  action  différente  mais complémentaire  quand à l'acheminement des données on a imaginé l'astuce de l'encapsulation.


    L'ENCAPSULATION

    L'encapsulation consiste en une inclusion. Soit des donnée DDDD un protocole A et un protocole B pour les faire transiter. Encapsulons les données dans le procole A.  
    Atête D D D D Aqueue

    Ce message est compatible avec un réseau utilisant le protocole A. Puis A s'encapsule dans B
    Btête Atête D D D D Aqueue Bqueue

    Ce message est compatible avec un réseau utilisant le protocole B. Il contient les mêmes données, il est juste plus long.

    C'est tout.

    Pour retrouver ces données il suffit d'enlever les en-têtes et les en-queues. Une façon simple de traiter  le message final BADDDAB systématiquement est de proceder par étape.
    ->premiere étape on s'occupe d'enlever tout ce qui correspond à B
    ->deuxieme étape on traite tout ce qui correspond au protocole A.
    ->troisieme étape: on retrouve les donnée initiale.


    LE FONCTIONNEMENT EN COUCHE

    On ne sait pas encore quel protocole on va ajouter à Ethernet pour l'aider mais on commence à comprendre comment on va faire: l'encapsulation fournie une méthode transparente  pour passer d'un réseau de type  A à un réseau de  taille  B.

    Cela correspond à un fonctionnement par étage, un peu comme la Tour Eiffel.  Le rez de chaussez est accessible de la rue, et de l'étage immédiatement supérieur. Le premier étage est accessible directement par le rez de chaussez et le deuxieme étage... Chaque étage propose des services différents (resto...) et possede ses méthodes propores pour aller à l'étage immédiatement supérieur (escaliers, assenceurs...)

    En réseau un étage s'appelle une couche: le modele standart en compte 7, énumérées dans l'ordre canonique:

    application (7)
    présentation (6)
    session (5)
    transport(4)
    réseau (3)
    liaison de données (2)
    physique (1)

    lOn les représente les unes sur les autres: on parle de pile de protocole.

    Il est inutile de dire qu'une couche apporte des services de plus en plus raffiné à la couche immédiatement suppérieur, à chacune de ses couche correspondra un protocle.

    1) La couche physique fourni des bits.
    2) La couche liaison de données donne un sens au bits: detecte et fait remonter les trames destinée à cet hote (analyse de l'adresse MAC) et les  trames de  diffusion, c'est le niveau Ethernet.
    3) La couche Réseau permet de passer d'un réseau à un autre.
    4) La couche Transport fournie de la qualité de service.
    5) La couche Session permet synchroniser les échanges (reprise  après erreur)
    6) La couche Présentation fait de la petite cuisine pour le systeme: mise en forme, criptage, compression.
    7) La couche Application est le logiciel que l'humain manoeuvre difficilement (Thunderbird, Evolution, FireFox, Gaim, IRC).

    Remarque: il existe plusieurs protocole correspondant à chaque niveaux, dont certain uniquement destiner à renseigner un autre protocole pour permetre son fonctionnement.

    Au  stade application, il reste plus de 90 % des bits transférés. Heureusement encore plus d'information se perd entre l'écran et l'oeil :P

    D'ailleur c'est le moment de faire une pause.














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