Présentation
Ethernet est un réseau local en bande de base développé par la société Xeron depuis 1970. En 1980 Intel et DEC rejoignent Xeron. En 1985 il fait l'objet d'une spécification par la norme IEEE 802-3 (CSMA/CD). Le réseau Ethernet consistait en un réseau de micro-ordinateur reliés par un même câble coaxial passif (sans répéteur, sans amplificateur) selon une topologie en bus.
Principe de fonctionnement de la topologie en bus
Les stations (ordinateurs) sont connectées en multipoints en un support unique. Le support le plus utilisé reste le câble coaxial. Chaque station est directement attachée au canal de transmission commun. Cette connexion se fait à l'aide d'une prise en forme de T. La longueur maximale d'un segment de câble 50Ω est limitée à 500m (en l'absence de répéteurs). Les stations envoient et reçoivent des informations sur le support par l'intermédiaire d'une MAU (Medium Attachement Unit). Lorsqu'une station émet une trame, celle-ci circule dans tout le réseau, toutes les autres peuvent la recevoir.
Principe de base d'une liaison physique station support de transmission
Schéma de principe
- La prise permet d'établir le contact physique entre le câble du réseau et l'ordinateur (terminal ou station)
- L'adaptateur permet l'interfaçage équipement vers réseau. Codage et le décodage des signaux électriques.
- La gestion du mécanisme de détection des erreurs de transmission et de celui d'accès au support (possibilité d'envoie d'un message)
Cas du réseau Ethernet
- MDI (Medium Dependant Interface): le connecteur
- MAU: Equipement changeable destiné à relier une station à un support précis, exemple: câble coaxial.
- PLS (Physical Layer Signaling): Il transforme les signaux électriques en signaux logiques et vice vers la. Il détecte les collisions (collision: le fait que deux ordinateurs ont tenté d'avoir les informations sur le support au même moment)
- AUI: Interface entre l'ordinateur et la MAU, exemple: câble de 50m maximal sans répéteur.
- MAC (Medium Access Control): Cette couche permet à une station de chercher à émettre les trames, résout les problèmes de contention d'accès au réseau.
- LLC (Logical Link Control): Cette couche permet de gérer les communication entre les stations (ordinateurs)
L'existence de la sous couche MAC et la sous couche LLC permet d'établir des liaisons d'interconnexion entre les réseaux au niveau 2 du modèle OSI.
La famille de contrôle d'accès au réseau
Ethernet utilise le protocole CSMA/CD. Celui-ci fait partir de la famille d'accès aléatoire au réseau (accès sans ordre)
Caractéristique générale
Une station qui veut émettre n'a pas besoin d'une autorisation pour le faire. Cette méthode est adaptée à la topologie en bus.
Inconvénient:
Il se produit des collisions lorsque plusieurs stations émettent en même temps comme exemple de mécanisme d'accès aléatoire au réseau il y'a:
- Aloha
- CSMA
Particularité du protocole CSMA
- Le temps de transmission des trames est supérieur au temps de propagation de celle-ci. Ceci entraîne que toute émission de trame peut être directement de trames peut être détecté de manière instantanée par les différentes stations du réseau.
- Une station doit écouter le canal avant toute transmission de sa trame. Elle n'émet que si le canal est libre, si le canal n'est pas libre elle attend. D'où le nom CSMA signifie écoute du canal. Ce principe réduit le nombre de collision dans le réseau sans toutes fois l'annuler.
- Cas du CSAM/CD qui veut dire With Collision Detector. Une station qui émet continu toujours d'être à l'écoute du canal, dès qu'une collision est détectée la station émettrice cesse de transmettre sa trame. Elle commence à émettre une séquence longue de bourrage pour rendre la collision détectable par toutes les stations.
NB: être à l'écoute = la station vérifie s'il y'a pas une autre trame en circulation dans le réseau. - L'Inconvénient principal du CSAM/CD: La probabilité de subir une collision n'est jamais nulle à forte charge (forte charge = beaucoup de station et transmission de débit important)
Le protocole MAC (CSMA/CD)
Format de la trame MAC:
Exercice:
- Que signifie CSMA/CA
- Y'a-t-il une différence entre le CSMA/CD et le CSMA/CA
Correction:
CSMA/CA = Carrier Sense Multiple Access with Collision Advoidance
Comme avec le CSMA/CD chaque station écoute le canal lorsqu'une transmission est en cours. A la fin de la transmission chacun d'entre elle attend pendant une durée prédéterminée. La valeur de la durée d'attente dépend de la position de la station. Cette méthode permet de distribuer le contrôle d'accès entre les différentes stations du réseau.
Le CSAM/CA s'apparente à une méthode déterministe utilisant le jeton.
Question:
Le réseau Ethernet et le protocole CSMA/CD sont-ils synonymes ?
Réponse:
Le réseau Ethernet utilise plusieurs protocoles parmi lesquels CSAM/CD, CSMA/CA, le protocole Ethernet etc.
Format de la trame Ethernet:
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