Pourquoi une couche 2

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Pourquoi une couche 2
La couche 2 fournit
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Les normes 802.x de l'Institute of Electrical and
Electronic Engineers (IEEE)

• Les normes 802 de l'IEEE concernent uniquement
  les deux couches inférieures du modèle OSI.
• Les normes 802 de l'IEEE concernent uniquement
  les LANs

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Trame Ethernet et 802.3
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Les réseaux locaux commutés

• Les réseaux Ethernet (85 de tous les LANs)
  utilisent la technique de diffusion de trames et
  la méthode daccès CSMA/CD.

• Problèmes dus au phénomène de collision
• Retards engendrés par la congestion du réseau.
• Ces phénomènes deviennent plus importants avec la
  croissance de la demande de bande passante.

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Latence

• Parfois appelé délais
• Temps requis par une trame pour se rendre de sa
  source émettrice jusquà sa destination.
• Dépend de 4 facteurs
• - délai de carte réseau (il s'agit généralement
  d'un délai de 1 microseconde pour les cartes
  réseau 10BaseT).- le délai de propagation
  proprement dit, qui se produit lorsque le signal
  prend le temps, quoique très court, nécessaire à
  son déplacement sur le fil (environ 0,556
  microseconde par 100 mètres pour du câble UTP de
  catégorie 5).
• - le temps de transmission (beaucoup plus
  important)(prochaine diapo)
• - temps de traitement par les équipements le
  long du trajet (commutateurs, routeurs, etc)
  (Note routeur gt commutateur gt concentrateurs).
  (commutateurs 10 à 20 µs)

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Temps de transmission

• Temps nécessaire pour transmettre un paquet
  ceci dépend du taux de transmission (en bps)

Exemple à 10 Mbps
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Améliorer la performance 3 solutions

• Augmenter la bande passante (100 baseT(FX) ou
  1000 baseT(FX))
• Changer de mode transmission (full duplex)
• Segmenter le réseau en domaines de collision et
  de diffusion plus petits avec
• des ponts ou des commutateurs (couche 2)
• des routeurs (couche 3)

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Transmissions Half et Full Duplex

• La transmission half duplex est le mode
  traditionnel du CSMA-CD et génère des collisions
  au niveau de linterface réseau

• La transmission full duplex la
  microsegmentation (un seul PC par port de
  commutateur) élimine toute possibilité de
  collision et permet de transmettre et de recevoir
  en même temps (taux effectif de 20 Mbps sur
  10base T)

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Segmenter avec des ponts

• Réduit le nombre dutilisateurs par segments
• Indépendant des protocoles de couche 3, se limite
  à la couche 2
• Transmission de type store and forward
• Augmente le délai de latence

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Segmenter avec un routeur

• Réduit le nombre dutilisateurs par segments
• Travaille aux couches 3 et 4
• Plus de souplesse de gestion
• Réduit la taille des domaines de diffusion
• Délai de latence élevé

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Segmenter avec des commutateurs

• Réduit le nombre dutilisateurs par segments
• Travaille à la couche 2
• La transmission commence dès que ladresse est
  lue (Cut Through)
• Faible délai de latence (10 à 20 µs)

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Avantages de la commutation

• Accès dédié entre lémetteur et le destinataire
• Élimine les collisions
• Supporte plusieurs transmissions simultanées

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Gestion des adresses

• Le commutateur apprend les adresses MAC lors de
  la transmission par un hôte.
• Il associe cette adresse avec un numéro de port.
• Les adresses sont conservées dans la CAM (Content
  Addressable Memory) pour une période déterminée.

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Commutations symétrique et asymétrique

• Il y a commutation symétrique lorsque tous les
  ports émettent et reçoivent à la même vitesse.
• Il y a commutation asymétrique lorsque un segment
  est plus rapide que les autres connectés au
  commutateur.

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Mémoire tampon et commutations asymétrique

• Deux types de mémoire tampon
• Dédiée à chaque port entrant. Un port de sortie
  peut bloquer lensemble des transmission depuis
  un port entrant
• Partagée par lensemble des ports (allocation
  dynamique de mémoire). La mémoire garde une table
  des ports associés à chacun des paquets quelle
  contient.

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Gestion des transmissions3 techniques

• Fast Forward Le commutateur lit ladresse et
  débute la transmission.
• Fragment Free Le commutateur vérifie la taille
  de la trame (gt64B)
• Store and Forward Le commutateur attend davoir
  reçu tout le paquet avant de lenvoyer.

Cut Through
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Le protocole Spanning-Tree (STP)

• Autorise les chemins multiples tout en empêchant
  les problèmes liés aux boucles sans fin.
• Plusieurs états du commutateur
• Blocking - Aucune trame transmise, écoute les
  BPDUs (Bridging Protocol Data Unit)
• Listening - Aucune trame transmise, à lécoute
  des trames
• Learning - Aucune trame transmise, note les
  adresses
• Forwarding - trames transmises, note les adresses
• Disabled - Aucune trame transmise, aucune BPDUs
  entendue.

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Configuration des commutateurs
Aussi Standard edition
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Configuration des commutateurs(Mode de
menus)(Pas sur 29xx)
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Configuration des commutateurs(Mode de commande
(CLI))
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ICMP (Internet Control Message Protocol)

• Protocole qui a pour fonction 1- De retourner
  des messages derreur dans le cas de problèmes
  dits  semi-permanents .
• 2- De tester la connectivité IP
• Roule sur IP ( de prot 1)

Application
TCP ou UDP
ICMP
IP
ARP
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Pour une revue des technologies Ethernet Cliquer
ici
Pour de la doc du 29xx cliquer ici
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ICMP (Internet Control Message Protocol)

• Problèmes semi-permanents Livraison IP
  impossible par ce chemin.
• - ex adresse IP invalide, aucune route connue,
  etc.
• Problèmes transitoires ex FCS invalide aucun
  traitement.

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ICMP (Internet Control Message Protocol)

• Types de messages
• - Destination unreachable plusieurs
  variantesrapportés à la couche 4 (Dhabitude
  UDP).
• - Time exceeded rapportés à la couche 4.-
  Source Quench (wow wow) rapportés à la couche
  4.- Echo request, echo reply (ping)