Résumé Module 6

Cette page récapitule les thèmes abordés tout au long du module.

Ethernet n’est pas une technologie réseau unique, mais une famille de technologies de réseau local qui incluent l’existant, Fast Ethernet et Gigabit Ethernet. Lorsque Ethernet doit être étendu pour ajouter un nouveau média ou une nouvelle capacité, l’IEEE publie un nouveau supplément à la norme 802.3. Les nouveaux suppléments reçoivent une désignation d’une ou deux lettres (p. ex. 802.3u). Ethernet repose sur la signalisation de bande de base, qui utilise la totalité de la bande passante du média de transmission. Ethernet fonctionne sur deux couches du modèle OSI, à savoir la moitié inférieure de la couche liaison de données, que l’on appelle sous-couche MAC, et la couche physique. Sur la couche 1, Ethernet comprend l’interfaçage avec les médias, les signaux, les trains binaires se déplaçant sur les médias, les composants qui envoient des signaux sur les médias, ainsi que diverses topologies. Les bits de couche 1 ont besoin d’une structure pour que les trames de la couche 2 OSI puissent être utilisées. La sous-couche MAC de la couche 2 détermine le type de trame approprié pour le média physique.

L’une des points communs à toute les formes d’Ethernet est la structure de trame. C’est ce qui permet aux différents types d’Ethernet de fonctionner ensemble.

Voici plusieurs des champs autorisés ou obligatoires d’une trame Ethernet 802.3:

Préambule
Délimiteur de début de trame
Adresse de destination
Adresse source
Longueur/Type
Données et remplissage
Séquence de contrôle de trame
Dans les versions 10 Mbits/s et plus lentes d’Ethernet, le préambule fournit les informations de synchronisation dont le nœud récepteur a besoin pour interpréter les signaux électriques qu’il reçoit. Le délimiteur de début de trame marque la fin des informations de synchronisation. Les versions à 10 Mbits/s et plus lentes d’Ethernet sont asynchrones, c’est-à-dire qu’elles utilisent les informations de synchronisation du préambule pour synchroniser le circuit de réception avec les données entrantes. Les implémentations à 100 Mbits/s et plus rapides d’Ethernet sont synchrones. Synchrone signifie que les informations de synchronisation ne sont pas nécessaires, mais pour des raisons de compatibilité, le préambule et le délimiteur de début de trame (SFD) sont quand même présents.

Les champs d’adresse de la trame Ethernet contiennent des adresses de couches 2 ou MAC.

Toutes les trames sont sujettes à des erreurs de causes diverses. Le champ de la séquence de contrôle de trame (FCS) contient un nombre, calculé par le nœud source, qui repose sur les données contenues dans la trame. Lorsqu’il parvient à destination, il est recalculé et comparé afin de vérifier que les données reçues sont complètes et exemptes d’erreur.

Une fois les données tramées, la sous-couche MAC (Media Access Control) est également en charge de déterminer quel ordinateur dans un environnement à média partagé ou domaine de collision, est autorisé à transmettre des données. Il existe deux grandes catégories de MAC, déterministe (chacun son tour) et non déterministe (premier arrivé, premier servi).

Comme exemple de protocole déterministe, citons Token Ring et FDDI. Le mode de détection de porteuse avec accès multiple et détection de collision (CSMA/CD) est un système non déterministe simple. La carte réseau guette l’absence de signal sur le média, puis commence à transmettre. Si deux nœuds ou plus transmettent simultanément, une collision se produit. Si une collision est détectée, les nœuds attendent pendant une durée aléatoire puis retransmettent.

L’espacement minimum entre deux trames n’entrant pas en collision est appelé espacement intertrame. Cet espacement est nécessaire pour donner le temps à toutes les stations de traiter la trame précédente et de se préparer pour la suivante.

Les collisions peuvent se produire à divers stades de la transmission. On appelle collision locale une collision où un signal est détecté sur les circuits de réception et de transmission en même temps. On appelle collision distante une collision qui se produit avant que le nombre minimal d’octets ait pu être transmis. Une collision qui se produit après que les 64 premiers octets de données ont été envoyés est considérée comme une collision tardive. La carte réseau n’effectue pas de retransmission pour ce type de collision.

Alors que les collisions locales et distantes sont considérées comme des événements normaux du fonctionnement d’Ethernet, les collisions tardives sont considérées comme des erreurs. Les erreurs Ethernet résultent de la détection de trames de longueur supérieure ou inférieure à la norme, ou à des transmissions trop longues ou illégales, appelées jabber. Runt est un terme de jargon qui désigne tout élément inférieur à la taille de trame légale.

L’autonégociation détecte la vitesse de transmission et le mode duplex (half duplex ou full duplex) de l’équipement raccordé à l’autre extrémité du câble, et s’ajuste en fonction de cette configuration.