TechnologieEthernet et commutateur LAN
Ethernet est désormais la technologie de réseau local prédominante dans le monde. Il fonctionne au
niveau de la couche liaison de données et de la couche physique.
Technologie Ethernet
1. Trame EThernet
1. Protocole Ethernet
Ethernet est la technologie LAN la plus répandue aujourd'hui.
2. Les couches Ethernet
le fonctionnement d'Ethernet dépend de deux sous-couches distinctes de la couche liaison de données
: la sous-couche de contrôle de liaison logique (LLC) et la sous-couche MAC.
La sous-couche LLC Ethernet gère la communication entre les couches supérieures et les couches
inférieures
la sous-couche MAC Ethernet a deux fonctions principales :
L'encapsulation de données
Le contrôle de l'accès aux supports
3. Évolution d'Ethernet
Depuis la création d'Ethernet en 1973, les normes se sont développées et spécifient désormais des
versions plus rapides et plus flexibles. Cette capacité d'Ethernet à s'améliorer au fil du temps est
l'une des raisons pour lesquelles il est devenu si populaire. Les versions précédentes d'Ethernet
étaient relativement lentes, de l'ordre de 10 Mbit/s. Les versions d'Ethernet les plus récentes
fonctionnent à 10 gigabits par seconde au minimum.
4. Trame Ethernet
Au niveau de la couche liaison de données, la structure de trame est presque la même pour toutes les
vitesses Ethernet. La structure de trame Ethernet ajoute des en-têtes et des queues de bande à la
PDU de couche 3 pour encapsuler le message envoyé, comme le montre la figure 3.
Ethernet II est le format de trame Ethernet utilisé par les réseaux TCP/IP.
La taille minimale des trames Ethernet est de 64 octets et la taille maximale de 1 518 octets.
Le champ est utilisé à des fins de synchronisation entre les périphériques Préambule d'envoi et
de réception.
Le champ Adresse MAC de destination est l'identifiant du destinataire
Le champ Adresse MAC source identifie la carte réseau ou l'interface d'origine de la trame
Le champ Type identifie le protocole de la couche supérieure encapsulé dans la trame
Ethernet.
Le champ Données contient les données encapsulées d'une couche supérieure.
Le champ de séquence de contrôle de la trame permet de détecter les erreurs d'une trame
5. Analyse d'une trame Ethernet
L'analyse d'une trame Ethernet consiste à décoder l'information transportée par la trame, à savoir
l'adresse MAC de destination, l'adresse MAC source, le protocole encapsulé dans la trame ainsi que
les données. Cela nécessite une bonne connaissance de la structure d'une trame Ethernet.
Adressage MAC
Une adresse MAC Ethernet est une valeur binaire de 48 bits constituée de 12 chiffres hexadécimaux
(4 bits par chiffre hexadécimal).
1. Structure de l'Adresse MAC
1. Les parties d'une Adresse MAC
Toutes les adresses MAC attribuées aux cartes réseau ou aux autres périphériques Ethernet sont
constituées de deux règles :
L'IEEE attribue au constructeur un code OUI (Organizationally Unique Identifier) de 3 octets
(24 bits)
Le constructeur attribut les 24 derniers bits pour identifier les cartes réseaux de façon unique
avec le même OUI.
2. Représentation des adresses MAC
Sur un périphérique Windows, la commande permet d'identifier ipconfig /all l'adresse MAC d'un
adaptateur Ethernet. Sur les hôtes MAC ou Linux, c'est la commande ifconfig qui est utilisée.
Selon le périphérique et le système d'exploitation, différentes représentations des adresses MAC
s'affichent.
Méthodes de Transmission de Trame sur les commutateurs
Les commutateurs utilisent l'une des méthodes suivantes de transfert des données entre des ports
réseau :
• La commutation par stockage et retransmission (store-and-forward) ;
• La commutation cut-through.
1. Commutation Store and Forward
Dans le cas de la commutation Store and Forward, lorsque le commutateur reçoit la trame, il stocke
les données dans des mémoires tampons jusqu'à ce qu'il ait reçu l'intégralité de la trame. Au cours de
ce processus de stockage, le commutateur recherche dans la trame des informations concernant sa
destination. Dans le cadre de ce même processus, le commutateur procède à un contrôle d'erreur à
l'aide du contrôle par redondance cyclique (CRC) de l'en-queue de la trame Ethernet.
2. Commutation cut-through
Dans le cas de la commutation cut-through, le commutateur agit sur les données à mesure qu'il les
reçoit, même si la transmission n'est pas terminée. Le commutateur met une quantité juste suffisante
de la trame en tampon afin de rechercher l'adresse MAC de destination dans sa table de
commutation, déterminer le port d'interface de sortie et transmettre la trame vers sa destination via
le port de commutateur désigné. Le commutateur ne procède à aucun contrôle d'erreur dans la
trame.
Il existe deux variantes de la commutation cut-through :
La commutation Fast-Forward : ce mode de commutation offre le niveau de latence le plus
faible. La commutation Fast-Forward transmet un paquet immédiatement après la lecture de
l'adresse de destination.
La commutation Fragment-free : ce mode de commutation, le commutateur stocke les 64
premiers octets de la trame avant la transmission. La commutation Fragment-free peut être
considérée comme un compromis entre la commutation store-and-forward et la commutation
fast-forward.
3. Mise en mémoire tampon sur les commutateurs
Il existe deux méthodes de mise en mémoire tampon :
la mise en mémoire tampon axée sur les ports : les trames sont stockées dans des files
d'attente liées à des ports entrants et sortants spécifiques. Une trame est transmise au port
sortant uniquement si toutes les trames qui la précèdent dans la file d'attente ont été
correctement transmises.
la mise en mémoire tampon partagée : toutes les trames sont stockées dans une mémoire
tampon commune à tous les ports du commutateur. La capacité de mémoire tampon
nécessaire à un port est allouée dynamiquement. Les trames de la mémoire tampon sont liées
de manière dynamique au port de destination, ce qui permet de recevoir le paquet sur un port
et de le transmettre sur un autre, sans avoir à le déplacer vers une autre file d'attente.
Commentaires
Enregistrer un commentaire