Download - 1 Réseaux: La Synthèse 2ème journée: Les Réseaux dEntreprises Serge Fdida [email protected] sf
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Réseaux: La Synthèse
2ème journée:
Les Réseaux d’Entreprises
Serge [email protected]://www.lip6.fr/rp/~sf
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Plan
• 1. Historique et motivations
• 2. Les réseaux locaux
• 3. L ’Interconnexion
• 4. Solutions en grande distance
3
Plan
1. Introduction, motivation 2. Les réseaux locaux
1. Les Réseaux Locaux Ethernet2. Les Réseaux Locaux Token Ring3. La solution Réseau Local ATM
3. Interconnexion1. Définitions2. Répéteurs, Ponts et Routeurs3. Réseaux virtuels4. Commutateurs de niveau 3
4. Solutions en grande distance1. L'offre des opérateurs et l ’interconnexion des
réseaux locaux2. Liaisons spécialisées, Frame Relay, ATM et IP
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Etat des lieux
• Domination du modèle Informatique– Architecture tirée par les applications– Croissance du trafic de données– Interface IP
• Support de l ’existant– Réseaux et applicatifs
• Evolutions– Hauts Débits; Mobilité– Multimédia et Qualité de Service
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Est-ce si différent?Est-ce si différent?
• Besoins en débit• de 64 kb/s voix sur RNIS-BE à ~10kb/s • 10 à 100Mb/s pour les données• 1.5 à 25 Mb/s pour l'image
• Caractéristiques du trafic• mode paquet• souvent sporadique, quelquefois continu• comportement fractale
• Contraintes de Qualité de Service• sensibilité aux pertes• sensibilité aux délais (de bout en bout, gigue)
INTEGRATION
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Introduction aux réseaux locaux
• Technologie des années 80• Apparition avec les PCs• Approche «pragmatique», fortement US• Support des Réseau d'entreprise … INTRANET
• Système privé• Débit important 10-100Mbps et au delà• Flexibilité (câblage)• Partage de ressources• Ingénierie du trafic
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Domaines d'utilisation
•Environnements bureautiques
- PCs, serveurs - 10/100 Mbps
- Pas de contraintes temporelles
•Environnements Scientifiques
- Stations, machines spécialisées, serveurs - 10/100/1000 Mbps
- Contraintes temporelles Variables (QoS)
•Environnements de Production
- Automates programmables, capteurs, actionneurs, systèmes informatiques - 1/10 Mbps
- Contraintes temporelles
•Multimédia
- Données, voix, image - Débit >100Mbps
- Contraintes temporelles variables
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Composants
• Un réseau local :– Support physique– Topologie– Technique d’accès ou de commutation– Des composants– Des équipements d ’interconnexion– Une ingénierie du trafic– Des services et des outils
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Les supports Physiques
• Bande passante, Facilité d'installation, Coût• Paire Torsadée
UTP (Unshielded Twisted Pair): Non blindéeSTP (Shielded Twisted Pair) : Blindée / Ecrantée
• Câble CoaxialCompromis historiqueCâblage volant (Ethernet fin)
• Fibre OptiqueOnde lumineuseFaible encombrement, Immunité aux bruitsLarge bande passante. Monomode, Multimode
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Câblage
• Le réseau départemental et l'irrigation capillaire
Câble de distribution
Station
Equipement réseau
Prise RJ/45
Cordon debrassage
<90m
<100m
ROCADE
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Les supports physiques électriques
• Câble coaxial– 50 Ohms (numérique) - Bande de base– 75 Ohms (analogique/numérique) - Large bande
• Paires torsadées– 100 Ohms (US), – 120 Ohms (France), – 150 Ohms (IBM)– Adaptation d’impédance
PrisesPrises CarteCarte
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Paire torsadée UTP-5Paire torsadée UTP-5
• Norme EIA/TIA• Solution actuelle pour l’irrigation capillaire• Classe D: câble, connecteurs et cordons de
brassage catégorie 5• Longeur max câble= 90m• Longueur max brassage = 10m• 100Mhz sur 100m• 4 paires
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Cheminement des CâblesCheminement des Câbles
• Goulotte, plinthes, prétubage
• Faux plancher, Faux plafond
• Connectique– RJ45 / ISO 8877
• 8 broches, 1 plot à la terre
– Hermaphrodite IBM– ST fibre optique
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Topologies
• Organisation du support pour interconnecter les différentes stationsEtoile,Bus,ArbreAnneau
BUS
Anneau
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Topologie BUS
• Structure partagée passive, i.e. non alimentée électriquement
• Terminateurs aux extrémités du câble• Diffusion• Prolongation par répéteurs locaux ou
distants• Distance couverte fonction du type de
support et du débit:500m Ethernet jaune (50 Ohms)200m Ethernet fin (noir, 50 Ohms)3600m CATV 75 Ohms
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Topologie Anneau
• Structure active partagée
• Sensibilité aux pannes (supervision)
• Diffusion à assurer
• Cascade de liaisons point à point
•Exemple de topologie Anneau•Token Ring•FDDI
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Topologie Arbre
• Structure active partagée
• Sensibilité aux pannes (supervision racine)
• Diffusion (similaire au bus)
•Exemple de topologie Arbre•Ethernet en paire torsadée : 10BaseT, 100BaseT, etc...
HUB
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Convergence Architecture RL
Câble de distribution
Equipement réseau
Prise RJ/45
<90m
<100mCarteTransceiver/
Communicateur
Carte Réseau
HUB, Switch, Ethernet/Token Ring/ATM
Partagé/Dédié
Indépendance CâblageEvolution Haut DébitFlexibilité
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Câblage d'Établissement
• Possibilité d'intégrer plusieurs topologies sur le même système de câblage
• Utilisation de systèmes d'interconnexionRépéteursPontsCommutateurs, Routeurs
• Le câblage d'EtablissementRocades interconnectant les locaux réseauxRéseaux Locaux
G1: Bus, Etoiles optiques passives et pontsG2: Anneaux: FDDIG3: Commutateurs (architecture effondrée)G4: Commutateurs de niveau 3
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Plan
• 1. Historique et motivations
• 2. Les réseaux locaux
• 3. L ’Interconnexion
• 4. Solutions en grande distance
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Architecture
• Pas de solution homogène• Architecture & Interconnexion
Réseaux capillaires (accès)Réseaux d'établissement (« backbone »)Réseaux métropolitains
• Equipements d'interconnexion• Réseaux Virtuels
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ArchitectureArchitecture
• Distribuée / EffondréeRLC
RLC
RLC
Rel
aiR
elai
Rel
ai
RLE
RLC
RLC
RLC
Rel
aiR
elai
Rel
ai
Router/Commutateur
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Architecture centralisée
RLC
RLC
RLC
Commutateur
RLC
RLC
RLC
Commutateur
Routeur Routeur
Réseau Fédérateur- Routeur
- Commutateurs Ethernet/Token-Ring- FDDI ou ATM
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Les réseaux virtuelsLes réseaux virtuels
RLC
RLC
RLC
RelaiRelaiRelai
RLE
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Les mécanismes de contrôle d'accès
• COUCHE MAC Medium Access Control
• Partage du support de transmissionPropriété d'équité
Simplicité et adéquation à la topologie
Du partagé au dédié (la commutation)
• Principales techniquesAccès Aléatoire (CSMA)
Jeton
Commutation
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Techniques Aléatoires
• Basée sur l'ALOHA• ALOHA en tranche• Accès aléatoire avec écoute de la porteuse
Carrier Sense Multiple Access: CSMACSMA/CD (Collision Detection)
• PerformanceCollisionsDébitCouverture géographique
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MAC Ethernet: CSMA/CD
• with Collision Detection
• Fenêtre de Collision /
• Période de vulnérabilité
• Performance fonction du rapport X=aC/L
• Détermine la distance Max du réseau
Station 1
Station 2
Station 3
a L/C
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Technique Jeton
• Jeton Simple• Jetons Multiples• Jeton Temporisés• Jeton sur Bus• Gestion plus difficile• Performance
Tenue de la chargeComparaison avec CSMA/CD
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La solution émergente
• Commutation– On traite le problème au niveau de
l’équipement de connexion (commutateur)– Ethernet/Token Ring/ ATM, IP, etc.– Augmente le débit,– Préserve l’existant,– Supporte les réseaux virtuels
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Réseaux Locaux: Normalisation
• Modèle
Physique
Liaison
Réseau
Transport
Synchronisation
Présentation
Application
PMD
PHY
MAC
LLC
Logical Link Control
Medium Access Control
Physical Signalling
Physical Medium Dependant
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Normalisation
• Objectif: Interconnexion des réseaux locaux entre eux et réseaux publics• LE COMITE 802 de l'IEEE• NORME ISO 8802.x
Plusieurs solutions complémentaires retenues:IEEE Débit Accès Support Exemple• 802.3 10BaseT 10Mb/s CSMA/CD PT 100m Ethernet TP 10Base5 10Mb/s CSMA/CD Coax500m Ethernet 10Base2 10Mb/s CSMA/CD Coax180m Ethernet fin 10BaseF 10Mb/s CSMA/CD FO (500m/2km) Etoile optique 1Base5 1Mb/s CSMA/CD PT 250m Starlan 100BaseT 100Mb/s CSMA/CD PT 100m Ethernet 100 1000BaseT 1000Mb/s CSMA/CD*UTP5 100m GigaEthernet 10Broad36 10Mb/s CSMA/CD Coax LB 3600m ...• 802.4 5-10Mb/s Token Bus Large Bande MAP• 802.5 4-16-100 Token Ring PT, FO IBM
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Normalisation
• Autres• FDDI ANSI X3T9.5 & ISO9314
Ansi & ISO 9314 100mb/s, FO, AnneauJeton temporisé
• 802.12 Ethernet 100Mb/s (100 Base VG)
• 802.9 IVDLAN intégration voix-données
• 802.10Sécurité dans les réseaux locaux
• 802.11Réseaux locaux sans fils
• 802.14Cable-TV Broadband
•Gigabit EthernetCommutation Ethernet
Fibre optique et Paire torsadée
Associer à IP
•ATM (ITU)Commutation de cellules
RNIS large Bande
LAN Emulation, IP over ATM, PNNI, etc.
•Commutation IP (IETF)
Commutation de niveau 3
Associer à IP, voire ATM et Ethernet.
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Ethernet (standard 10Meg)
• Ethernet 10 Base TTopologie Arbre
Paires torsadées
Connexion par Hub
Structure active
Sensibilité aux pannes (supervision racine)
Diffusion (similaire au bus)
4 à 5 niveaux dans l’arbre
HUB
HUB
HUB
HUB
HUB
HUB
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Ethernet 100BaseT
• Configuration identique au 10BaseT• Existence d'un HUB (Répéteur multiport)• 802.3 MAC protocol• Division par 10 de l'interframe gap (0.96µs)• 2 spécifications du niveau physique
100BaseX (TX, FX)UTP-5, STP, FO, Utilisation du 4B/5B, 2 paires
4T+UTP-3 ou mieux, codage 8B/6T, 4 paires, non full-duplex
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• Conservation de l'interface
• Commutateur de paquetéquivalent à un pont multi-ports
• Commutateur de Portdivise les ports en domaines de
collision
statiquement configurable
pontage entre les domaines de collision
Ethernet Commuté
RLC
RLC
RLC
Rel
aiR
elai
Rel
ai
Commutateur
Serveur
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Ethernet Commuté
• PossibilitésBus de +100Mbps jusqu ’à +10 Gbps
Latence 50microsc (800s: ponts)
Cut-through vers Store & Forward
Réseaux virtuels
Filtrage sur @PHY, @MAC, @IP, autres
+ mille stations par port
Liens non symétriques 10-100-1000 Mbps
Interfaces Ethernet 100, 1000, FDDI, ATM
Administration SNMP
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Gigabit EthernetGigabit Ethernet
• Construire sur Ethernet...– GEA: Gigabit Eternet Alliance (+100 membres)
• Mais...– MAC modifié en mode partagé (Hub)– Fibre optique (MM=550m, SM=3km voire plus)– Coaxial=30m– UTP5: 802.3ab– Contrôle de flux– Qualité de service
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Les Interfaces Physiques
S h ie ld ed C op p er2 5 m
1 0 0 0 B aseC XS TP
S M F3 km
M M F5 0m5 5 0 m
1 0 0 0 B aseL X1 3 0 0 n mO p tiq u e
M M F5 0m5 5 0 m
M M F6 2 .5m
2 2 0 /2 7 5 m
1 0 0 B aseS X8 5 0 n mO p tiq u e
C od ag e 8 B /1 0 B
C at5 U TP1 0 0 m
1 0 0 0 B aseT4 p a ires U TP
1 0 0 0 B aseTcod ag e/d é cod ag e
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Gigabit EthernetGigabit Ethernet
• Distances– théoriquement 20m si CSMA/CD– 64 octets à 100Mb/s = 512 octets à 1 Gb/s– 1 unique Hub– plusieurs commutateurs
• Cible– fédérateur– liens Inter-commutateurs distants– accès aux serveurs départementaux– compétiteur ATM
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Migration Gigabit Ethernet
Gigabit Switch Gigabit Switch
10Mbps Switch 100Mbps Switch 100Mbps Switch
Serveurs Serveurs
Station
Réseau EthernetDépartemental
Station
1 Gbps
1 Gbps
10Mbps 100Mbps
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Token Ring
• Octobre 85:Annonce officielle au plan mondial
• Disponibilité: début 1987Pb seconde source des circuitsClones PCsComplexité
• CaractéristiquesConforme au 8802.2 et 8802.5Connexion par des concentrateurs ou commutateursVersion 4 ou 16 Mb/sUtilisation de PontsEvolution HSTR 100mb/s (High-Speed Token Ring)
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Token Ring
• Isolation des stations défaillantes
• Interconnexion de plusieurs concentrateurs
Stations
Relai
Connecteurrebouclé
Connecteur
1ère paire 2ème paire
1ère paire
2ème paire
En fonction Hors fonction
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Token Ring
• Les composants de l'anneau à jeton
Carted’accès
Concentrateurcâblage interne en anneauirrigation physique en étoile
Concentrateur
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High Speed Token Ring
• Version 100Mbps du Token Ring
• Caractéristiques– prix environ double du 16Mbps (de 450 à 800$)– adaptateurs “autosense 4/16/100”
• Groupe IEEE802.5– 802.5t HSTR UTP5– 802.5u HSTR fiber– 802.5v gigabit transport
• Evolution limitée / Migration
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Fiber Distributed Data Interface
• Réseau Métropolitain Réseau fédérateur
100MbpsTolérance aux pannes
• Aujourd’hui« Majorité » du marché des «Fédérateurs»
• DemainPas d ’avenir (continuité dans le fédérateur)
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FDDI Topologies
Secondary Ring
Primary Ring
Classe A
ConcentrateurClasse B
AnneauPrimaire
AnneauSecondaire
47
FDDI Topologies
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Reconfiguration et BypassReconfiguration et Bypass
Classe A
Classe B
AnneauPrimaire
AnneauSecondaire
Secondary Ring
Primary Ring
Concentrateur
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Comparaison des solutions
Solutions Débit UTP5 UTP3 Data MM Ct/10BT Norme
10BaseT 10Mb/s 100m 100m Oui Non 1 802.3Token-Ring 4-16 40-100 40 Oui Limité 2 802.5HSTR 100 100 Non Oui Non 5 802.5FDDI 100 Non Non Oui Sync. 10 ISO 9314TPDDI 100 100m Non Oui Sync. 7 ANSI 100BaseT 100 100 100 Oui Non 1. + 802.3Switch Eth. 10/100 100 100 Oui Non 2/4 -Switch Eth. 1000 Non Non Oui Non 25 802.3zATM 25, 155 100 Non Oui Oui 20 IUT, ATMF
MM= "Multimédia", i.e. certaines propriétés temporelles
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LAN Emulation sur ATM
• Utiliser les services réseaux locaux sur ATM• Autre approche vs Classical IP over ATM (RFC 1577)• Les problèmes rencontrés
– mode connecté et non connecté– Broadcast, Adressage, Services
• Les composants– LEC: LAN Emulation Client– LECS: LAN Emulation Configuration Server– LES: LAN Emulation Server– BUS: Broadcast & Unknown Server
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LANELANE
Réseau ATM
Token Ring
Hub
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LAN Emulation sur ATMLAN Emulation sur ATM
• LE Configuration Server– informations de configuration– adresse du LE server
• LE Server– Implémente enregistrement/ résolution d'adresses– LE-ARP
• Broadcast/Unknown Server– Fournit les services de Broadcast, Multicast et
Unicast inconnu
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Les connexions dans un ELANLes connexions dans un ELAN
BUSBUS
LEC1LEC1 LEC2LEC2
LESLESLECSLECS
LEC3LEC3
data direct VCCmulticast send VCCmulticast forward VCC
configure direct VCCcontrol direct VCCcontrol distribute VCC
plan de contrôle
plan de données
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LAN dans l’architecture ATMLAN dans l’architecture ATM
MAC
PHYPHY
ATM
LANE
ATM
PHY PHY
hôte ATM
switch ATM
pont ATM/LAN
hôte LAN
applicationsexistantes
pilote (NDIS...)
LANE
SAR
ATM
PHY
CPCS
SSCS(vide) SSCOP
connexionsgestion de
applicationsexistantes
pilote (NDIS...)
PHY
MAC
SAR
CPCS
SSCS(vide)
gestion deconnexions
SSCOP
LUNI
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Produits ATM
• Caractéristiques principales 25 Mbps UTP5 100Mb/s MM Taxi / UTP5 155 Mb/s MM/SM Fiber 622 Mb/s SM Fiber LAN Emulation MPOA (!!!) IP over ATM (CLIP) UNI 3.1, 4.0 AAL5 VP, SVC PNNI
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Plan
• 1. Historique et motivations
• 2. Les réseaux locaux
• 3. L ’Interconnexion
• 4. Solutions en grande distance
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Interconnexion
• Différents équipements en fonction des besoins• Marché très important aujourd'hui• Très exploité pour la segmentation des réseaux• Ingénierie du trafic• Solutions
Répéteurs (Repeaters)Ponts (Bridges) & Commutateurs (Switchs)Routeurs (Routers)Passerelles (Gateways)
• EnvironnementsEthernet, Token Ring, FDDI, ATM, IP
• Permettent de créer des réseaux de dimensions variables
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Répéteurs
• Relai de niveau physique
B
A
D
C
X1SR1 SR2
SR3
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PONTS
• Relai de niveau Liaison
• Filtrage, Apprentissage
1
2 MAC
2 LLC
1
2 MAC
2 LLC
HOMOGENE HETEROGENE
B
A
D
C
P1SR1 SR2
SR3
Filtre
60
PONTS
• Pontage de Réseaux Locaux:Analyse et conversion de trame d'un
RL vers l'autreEthernet, 802.3, 802.5, FDDI
• Fonctions: – Apprentissage, Filtrage
• Ponts simples, multiples, distants
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Spanning Tree
Ethernet
Ethernet
Ethernet
Bridge P2
Bridge P3
Bridge P1
STATION A
STATION B
AA AA
standbyestandbye
62
PONTPONT
• Techniques– Spanning Tree (802.3)– Source Routing (802.5)
• Utilisation– Petits réseaux ou VLANs– Adressage Plat– Plan d ’adressage MAC (ie. niveau 2)– Similaire aux commutateurs
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ROUTEURS
• Relai de niveau Réseau
•ROUTAGE•Protocole IP•Routage Interne (RIP, OSPF)•Routage Externe (EGP)
1
2
3
A
B
C
DE
Routeur
64
Architecture IP
Applications Applications
Réseau R1
Protocole d'accès à R1
IP
Réseau R2
Protocole d'accès à R2
IP
R1 R2
IP
Station A Station B
TCP/UDP TCP/UDPRouteur
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PrincipesPrincipes
• Adressage– Indépendant de l’adresse MAC– Résolution d’adresse MAC/Réseau (ex:ARP)– Propre à chaque protocole (IPX/IP/DEC)
• Routage– Utilisation d’algorithmes de routage– Protocoles routables/non routables (ex:LAT)
• Utilisation– Grands réseaux, connexion externe, multichemin
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Le routeur dans Le routeur dans InternetInternet
• L'environnement Internet
• Stations• Routeurs• Réseaux hétérogènes
Routeur-a
Routeur-b
Routeur-c
Réseau-1
Réseau-2
Réseau-3
Réseau-4Réseau-5
67
• Encapsulation IP
PHY1
MAC @AA:...:23
IP @129.215.4.1
PHY1
MAC @01:...:76
PHY2
MAC @00:...:38
IP @192.41.34.3Rés Rés
Relai
PHY2
MAC @03:...:54
LAN A LAN B
Réseau LAN A LAN B PONT au lieu de RouteurDestination MAC 01:...:76 00:...:38 00:...:38Source MAC AA:...:23 03:...:54 AA:...:23Destination IP 192.41.34.3 192.41.34.3192.41.34.3Source IP 129.215.4.1 129.215.4.1129.215.4.1
Illustration du routeur
68
Classical IP over ATM : les principesClassical IP over ATM : les principes
H1
H2
R1 R2
LIS 1 LIS 2 LIS 3
VC 1
VC 2
VC 3ATMARP
ServerATMARP
Server
ATMARPServer
Modèle de routeur conventionnel
Des LIS (Logical IP Subnets) sont reliés par des routeurs IP
Résolution d ’adresses (IP/ATM) réalisé par ATMARP
IETF Standards:RFC 1577 : « Classical IP and ARP over ATM »
69
ARP & RARPARP & RARP
• ARP permet de trouver l'adresse NIC d'une adresse IP donnée
• RARP est l'inverse de ARP
Routeur-a
Réseau--2Réseau-1
208.0.0.1
208.0.0208.0.0.4
222.0.0.3
222.0.0.9
222.0.0
208.0.0.2
222.0.0.208002B00EE0B
08002B00FA06
Destinataire (Host-y)Adresse IP (208.0.0.4)
ARP Adresse Physique08002B00FA06
70
Commutateurs de niveau 3Commutateurs de niveau 3
• Commutation ou Routage?– routeurs flexibles, lents et chers (aujourd’hui!)– commutateurs rapides, plus économiques
• Des routeurs rapides?– Gigabit routeurs
• Associé IP et la commutation– IP switching, Tag Switching– MPLS (IETF)– MPOA (ATM Forum)
• Un moyen pour accélérer les routeurs
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Commutation et Routage
Niveau 3
Niveau 2
Niveau 1
72
Commutateur/Routeur de Label (LSR)
Niveau 3
Niveau 2
Niveau 1
TagTag
Label Swapping
@IP
@MAC@ ATM, etc.
+Label Distribution
TagTag
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Routage et Commutation
• Relayage au niveau 2 (commutation), niveau 3 (routage)
• Commutation de niveau 2– Commutation, adresse MAC (Ethernet)
• Routage– Routage, niveau 3 (IP)
• Commutation de label– Nombreuses techniques– Swapping et mapping– Utilisation d’une référence locale– Exemple: FR (DLCI), ATM (VPI/VCI), X25 (NVL), IP (DS)
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Routage et Commutation
• Association niveau 2 et niveau 3– Une adresse de niveau 3 est associée à une
adresse de niveau 2– Cisco Tag Switching, IBM Aris
• Commutation IP– Solution originale, IP switching (IP to ATM)– Ipsilon/Nokia
• Serveur de routes– Le calcul de la route est réalisé par un serveur– NHRP, MPOA
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Routage et Commutation
• MPLS : Multiprotocol Label Switching– Commutation de label, label/paquet– ATM, FR, LDP pour distribuer les labels
• Commutation de niveau 3– Relayage hardware– Adresse IP, pas de label
• Commutation de niveau 4– Label = information disponibles dans l’ET de
niveau 4 (Flow IP: TCP/UDP)– Utilise aussi l’Adresse IP
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Commutation et routage
Layer 2
Switching
Layer 3
Routing
Label switching
Layer 3
Switching
Layer 4
Switching
Layer 3 to Layer 2 mapping
IP switching
Route Server
MPLS
MPOA -
NHRP
Tag Switching
Switching & Routing
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Association niveau 2/niveau 3
Cellule ATMCellule ATMTrame FRTrame FR
88Label Label Local?Local?
1. Recuperer le datagramme IP
2. Le passer au niveau supérieur 1. Label
look-up
2. Nœud suivant
3. Swapper le label
NN 1010AA
AA 88 BB 1010
BB
TranslationTranslationd’en-têted’en-tête
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Les réseaux virtuels
• Définition– domaine de diffusion limité – toute station du réseau peut appartenir à un VLAN
quelque soit sa localisation physique– un VLAN représente des « mécanismes » qui
assurent la diffusion sélective des informations
• Solution pour– contenir le trafic de diffusion pour réduire la
dépendance aux routeurs (« broadcast storms »)– réduction dans les coûts d ’évolution du réseau
79
Les types de VLANs
• L ’appartenance (« membership ») à un VLAN peut être définie de plusieurs façons:– Port-Based– Protocol-Based– MAC Layer Grouping– Network Layer Grouping– IP Multicast Grouping– Combinaison– ...
80
Réseaux Virtuels (ports physiques)
VLAN 1: #1,3VLAN 1: #1,3
VLAN 2: # 2,4,5VLAN 2: # 2,4,5
STATION B
Switch A
STATION A STATION C
STATION D STATION F
11 22 3344
55
81
Réseaux Virtuels (adresses MAC)
VLAN 2VLAN 2
STATION B
Switch A
STATION A STATION C
STATION D
STATION F2
Switch BSTATION F3
STATION F1
VLAN 1VLAN 1
82
Les standards IEEE du VLAN
• IEEE 802.1D– Media Access Control Bridges: Traffic Class
Expediting and Dynamic Multicast Filtering (similar to Spanning Tree)
• IEEE 802.1p– Standard for Local and Metropolitan Area
Networks (priorités, multicast, …)
• IEEE 802.1Q– Frame tagging, VLAN architecture, ...
83
ACCES
Synthèse LAN
FRONTIERE
COEURATM, Giga Ethernet,Commutateurs de niveau 3
Routeurs, LSR
IP/Ethernet<Sans fils, UTP, Fibre optique>
84
Plan
• 1. Historique et motivations
• 2. Les réseaux locaux
• 3. L ’Interconnexion
• 4. Solutions en grande distance
85
Des solutions pour les services de communication nationaux et
internationaux(pour l’interconnexion des LANs)
86
Etat des lieux
• Besoins– Trafic variable, haut débit– Interface IP– Qualité de service
• Quelle(s) solution(s)?– LS, Numeris– Frame Relay, IP– Convergence Voix/Données
87
Interconnexion des LANs
LAN1LAN1LAN2LAN2
LANnLANn
?
Data & VoixData & VoixRouteurRouteur
Routeur
88
Historique des Services de Transmission de Données en France
• TELEX : 1963• RTC : 1964• LOCATION DE LS : 1963• CADUCEE : 1972• TRANSPLEX : 1973• TRANSMIC : 1977• TRANSPAC : 1978• GAMME TRANS : 1986• NUMERIS : 1988• « ATM », SMDS: 1995• Frame Relay : 1996• IP (Internet) : 1996
89
L'offre des Télécoms
• Du monopole à la concurrenceServices de transmission de donnéesServices de transmission de la voix
Ouverture à la concurrence au 1.1.98
• Plusieurs natures de servicesService support, Service completRéseau à valeur ajoutéeMobilesInternet
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Profil des multinationales
• La facture telecom:– “moyenne” multinationale: 410 000 $ /an– “grande” multinationale: 8.2 million $ /an
• Les services (variations par pays)– Voix (y compris mobiles): 60% du budget
40% local, 50% national, 10% international
– Interconnexion de LANs: 15 à 35% du bud.Supports: LS (70%), FR (25%), ISDN, X25
– Services commerciaux: 25% du budget– Organisations virtuelles: 8% du budget
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Liaisons spécialisées
• Supports de transmission pour interconnexion point à point et multipoint
• Différents typesLS NumériquesLS Large BandeLS Téléphoniques (en voie d’extinction)
• Coût = Forfait (distance, QoS)• Intérêt
Accès "réservé"Utilisation pour construire des "Réseaux Privés"
• Fort trafic permanent
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Liaisons Internationales
• Liaisons Spécialisées Internationales• Accès Réseau (ex: NTI)• Opérateurs Internationaux
– Global One, Unisource, Concert, ...
• Différentes technologies/solutions– Internet– Frame Relay– Numeris
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Quid de Numeris ?
• Service commercial France Telecom du RNIS à bande étroite
• Approche Télécom des années 80• Circuits découpés en pas de 64kbps• Adaptation réduite au trafic de données• Tarification attractive
– PME/PMI, – liens d’accès (avant cable modem ou xDSL)
• Accès de secours– Exemple: Transpac
• Intéressant à l ’international pour certains services
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Frame Relay
• Solution pragmatique• Accélérer une architecture X25• Commutation de niveau 2 (adresse DLCI)• Mode connecté• Fonctions de contrôle d ’erreur et contrôle de
flux reportées à la périphérie• A priori, transfert de données• Intégration de la voix• Intégration ATM• Transport d ’IP
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Frame Relay (Relai de Trames)
• Solution pragmatique pour migrer de X25 vers des hauts débits
• Recommandations UIT-T I.122 Framework / Q.922, I.141 Commutation de trames
• Comment accélérer X25?– Commutation de trames
Q.922 (routage de niveau 2)– Relayage de trame
Q.922 core / élimination des fonctions de contrôle (flux, erreur).
X25 PLP
HDLC
X21
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Relais de trames
• service orienté-connexion– analogie avec des liaisons louées virtuelles– analogie avec des CVP X.25
• service réduit à sa plus simple expression
physique
syst. d’extrémité
commutateur
noyau
EOP
couchessupérieures
physique
noyau
EOP
couchessupérieures
physique
noyau
physique
noyau
commutateur
nive
au 2
OS
IU
IT-T
Q.9
22
syst. d’extrémité
détection des fanionsvérification du FCSvalidation du DLCIvérification de la lg de trameindication de congestiontranslation du DLCIcommutation de la trame
contrôle d’erreurcontrôle de flux
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Relais de trames
DLCI C/R EA
DLCIFECN
BECN EA
user data
FCS
FCS
DE
010 1 1 1 1 1
010 1 1 1 1 1
• format de la trame
DLCI - Data Link Connection Identifier
C/R - Command/Response
EA - Extended Address
FECN - Forward Explicit Congestion Notification
BECN - Backward Explicit Congestion Notification
DE - Discard Eligibility
détection des erreurschamp FCS
routagechamp DLCI
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Relais de Trame
• Les arguments du Frame Relay– Plus simple à mettre en œuvre
pour un nombre restreint de sites pour une topologie plutôt centralisée
– Débit minimum garanti (CIR)– Multiprotocole (DecNet, IP, IPX, SNA, etc)– Intégration de la voix
Multiplexage voix-données Economique
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Frame Relay : Le Marché
• Marché en d'augmentation continue (+100%/an)En moyenne 10 ports par client, 4 CVP par Port, peu de multicast
• Exemple: International, Transpac• Connecte essentiellement des Ponts/Routeurs (80%)• En moyenne 10 sites par client• Répartition géographique
International 18%National 57%Local 25%
• ApplicationsLAN/LAN, e-mail, Transfert de fichiers, Internet, accès bases de
données,• Avenir
CVC offre opérateur, Translation vers ATM, Voix/Données
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Services IP
• Les services IP sont l ’avenir!• Les arguments
– réseaux privés virtuels– topologies complexes et larges– Intranet, Extranet– Intégration de la mobilité
• Les limites– Qualité de service (à suivre)
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Plan
• 1. Historique et motivations
• 2. Les réseaux locaux
• 3. L ’Interconnexion
• 4. Solutions en grande distance