Architecture et programmation des réseaux
TD 2
Configuration des réseaux Ethernet
Exercice 1
Considérez le réseau Ethernet suivant, composé d'un répéteur et de
trois stations appelées ici DTE (Digital Terminal
Equipment).
On souhaite déterminer, à l'aide des tables 1 et 2 fournies
ci-dessous, si ce réseau qui est constitué d'un seul domaine de
collision est viable ou non (s'il respecte ou non les règles de
configuration pour les systèmes Ethernet à 10 mégabits, également
connues sous le nom Transmission System Model).
Pour cela, on doit s'assurer que:
-
les chemins d'un DTE à un autre dans ce réseau n'occasionnent aucun
délai d'aller-retour supérieur à 575 temps bit (le calcul de ce délai
doit incorporer une marge de 5 bits avant d'être comparé à ce maximum
autorisé);
-
les chemins d'un DTE à un autre dans ce réseau n'occasionnent aucun
rétrécissement inter-trames supérieur à 49 bits.
Avant de se lancer dans les calculs nécessaires pour déterminer si ce
réseau est conforme ou non à la norme, on prendra soin:
-
de définir ce qu'est le délai d'aller-retour correspondant à
un chemin entre deux DTE dans un réseau Ethernet (domaine de
collision);
-
de rappeler ce qu'est une collision tardive en Ethernet et
quand elle survient;
-
d'établir la corrélation entre les 575 temps bits maximum autorisés
de délai d'aller-retour, le temps d'aquisition du canal et la
taille minimale des données transportées dans une trame
Ethernet (on rappellera le format et les différents champs des trames
Ethernet);
- d'expliquer à quoi sert l'espace d'inter-trame et pourquoi il peut
rétrécir.
Table 1: Délais d'aller et retour
| Type de segment |
Longueur Max. |
Extrémité gauche |
Segment intermédiaire |
Extrémité droite |
Délai AR par mètre |
| Base |
Max |
Base |
Max |
Base |
Max |
| 10Base5 |
500 |
11.75 |
55.05 |
46.5 |
89.8 |
169.5 |
212.8 |
0.0866 |
| 10Base2 |
185 |
11.75 |
30.731 |
46.5 |
65.48 |
169.5 |
188.48 |
0.1026 |
| FOIRL |
1000 |
7.75 |
107.75 |
29 |
129 |
152 |
252 |
0.1 |
| 10Base-T |
100 |
15.25 |
26.55 |
42 |
53.3 |
165 |
176.3 |
0.113 |
| 10Base-FP |
1000 |
11.25 |
111.25 |
61 |
161 |
183.5 |
284 |
0.1 |
| 10Base-FB |
2000 |
N/A |
N/A |
24 |
224 |
N/A |
N/A |
0.1 |
| 10Base-FL |
2000 |
12.25 |
212.25 |
33.5 |
233.5 |
156.5 |
356.5 |
0.1 |
| AUI suppl. |
48 |
0 |
4.88 |
0 |
4.88 |
0 |
4.88 |
0.1026 |
Table 2: Rétrécissement de l'espace inter-trames
| Type de segment |
Extremité émettrice |
Segment intermédiaire |
| Coaxial |
16 |
11 |
| Lien sauf 10Base-FB |
10.5 |
8 |
| 10Base-FB |
N/A |
2 |
| 10Base-FP |
11 |
8 |
Exercice 2
Répondez à la même question pour le réseau Ethernet suivant.
Exercice 3
Les calculs effectués dans les exercices précédents vérifient en
réalité la conformité aux règles de configuration du modèle 2
(Transmission System Model 2). Ces règles fournissent un moyen
de calculer les deux valeurs (délai A/R et rétrécissement) qui
assurent qu'un domaine de collision Ethernet est correctement
dimensionné.
Il existe un autre modèle, dit sur étagère, qui évite de faire
des calculs dans les cas ou on entre dans les spécifications qu'il
propose: si un domaine de collision Ethernet entre dans l'un des cas
décrit par ce modèle 1, sur étagère, cela assure qu'il est
correctement dimensionné (i.e., il est alors correct au regard du
modèle 2).
Les règles de configuration du modèle 1 (Transmission System
Model 1) pour les systèmes Ethernet à 10 mégabits par seconde
sont, dans les grandes lignes, les suivantes:
- Entre deux équipements d'un même domaine de collision:
- il peut y avoir au maximum 5 segments;
- il peut y avoir au maximum 4 répéteurs;
- il peut y avoir au maximum 2 MAU et de 2 AUI;
- la longueur d'un câble AUI pour 10Base-FL et 10Base-FP doit être
inférieure à 25 mètres;
- pour tout autre câble, la longueur de l'AUI doit être inférieure
à 50 mètres.
- Si un chemin d'un équipement à un autre est constitué de 5
segments et de 4 répéteurs, il peut y avoir au maximum
3 segments hybrides (mixing segments) (c'est la règle
dite "5-4-3").
Dans ce cas, la longueur maximum d'un segment de lien en fibre
optique (FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB) doit être inférieure à 500
mètres (inférieure à 300 mètres pour 10Base-FP).
- Si un chemin d'un équipement à un autre est constitué de 4
segments et de 3 répéteurs, alors le nombre de segments hybrides
n'est pas limité.
Dans ce cas, la longueur des segments de liens inter-répéteurs en
fibre optique (FOIRL, 10Base-FL, 10Base-FB) doit être inférieure à
1000 (inférieure à 700 mètres pour 10Base-FP);
Et la longueur des segments de liens entre répéteur et DTE en fibre
optique (FOIRL, 10Base-FL) doit être inférieure à 400 mètres
(inférieure à 300 mètres pour 10Base-FP).
Expliquez ce qu'est (et donner des exemples):
-
un segment hybride et un segment de lien;
-
un MAU (Medium Attachment Unit) et un AUI (Attachment Unit
Interface);
Déterminez ensuite si les réseaux des exercices 1 et 2 sont conformes
au modèle 1.
Exercice 4
Déterminez si le réseau Ethernet présenté ci-dessous est viable ou non.
Expliquez ce qu'est un domaine de collision et donner des exemples.
Exercice 5
Rappelez brièvement:
-
ce qu'est un pont et quelle est son utilité dans les réseaux
Ethernet;
-
quelle sont les responsabilités d'un pont (vis à vis d'un répéteur);
-
quel est le principe du pontage transparent et quel problème il pose.
Le schéma ci-dessous représente une interconnexion par des ponts de
plusieurs réseaux, qu'on suppose être des domaines de collision
Ethernet.
On suppose que chaque pont s'est vu attribuer la même priorité et que
l'identificateur de chaque pont est son numéro. Déterminez la
topologie arborescente (c'est à dire quels sont les ports désactivés)
à laquelle aboutit l'application de l'algorithme d'arbre recouvrant
(spanning tree) recommandé par la norme IEEE 802.1D relative
aux ponts.
