Protocole Ethernet (TCP/IP): Câblage, trame, adressage, et commutation

Protocole Ethernet (TCP/IP): Câblage, trame, adressage, et commutation

Nous vous présentons aujourd’hui les concepts qui se cachent derrière la commutation Ethernet, y compris l’historique du développement de la commutation (switching en anglais), son fonctionnement réel et la variété des caractéristiques des commutateurs (i.e. switches).

Nous passons également en revue la façon d’accéder aux périphériques Cisco, les commandes IOS de base pour naviguer dans l’interface de ligne de commande (CLI), et les détails du fonctionnement du protocole Ethernet.

Évolution vers la commutation des trames (Ethernet Switching)

Aujourd’hui, les réseaux locaux utilisent presque exclusivement des commutateurs pour interconnecter les terminaux, ce qui n’a toutefois pas toujours été le cas.

Au départ, les appareils étaient connectés à un bus physique, un long parcours de câblage coaxial du réseau de base.

Avec l’introduction du câblage 10BASE-T et UTP, le hub a gagné en popularité en tant que moyen plus économique et plus facile pour connecter les appareils. Mais même 10BASE-T avec les hubs avait les limitations suivantes :

  • Une trame envoyée par un périphérique peut entrer en collision avec une trame envoyée par un autre périphérique connecté à ce segment du réseau local. Les appareils se trouvaient dans le même domaine de collision partagent la bande passante.
  • Les diffusions (broadcasts) envoyées par un appareil étaient entendues et traitées par tous les autres appareils du réseau local. Les appareils se trouvaient dans le même domaine de diffusion. Semblable aux hubs, les commutateurs renvoient les trames de diffusion (broadcasts) sur tous les ports, à l’exception du port entrant.

Des ponts Ethernet ont rapidement été développés pour résoudre certains des problèmes inhérents dans un réseau local partagé.

Un pont segmente essentiellement un réseau local en deux domaines de collision, ce qui réduit le nombre de collisions dans un segment de réseau local.

Cela a augmenté la performance du réseau en diminuant le trafic inutile en provenance d’un autre segment.

Lorsque les commutateurs sont arrivés sur la scène, ces dispositifs offraient les mêmes avantages que les ponts, en plus de ce qui suit :

  • Un plus grand nombre d’interfaces pour diviser le domaine de collision en plusieurs segments
  • Commutation matérielle au lieu d’utiliser un logiciel pour prendre la décision de redirection des trames

Dans un réseau local où tous les nœuds sont connectés directement au commutateur, le débit du réseau augmente considérablement.

Comme chaque ordinateur est connecté à un port distinct sur le commutateur, chacun se trouve dans un domaine de collision distinct et possède son propre segment dédié.

Les trois principales raisons de cette augmentation sont les suivantes :

  • Bande passante dédiée à chaque port
  • Environnement sans collision
  • Fonctionnement en Full-Duplex

Logique de commutation des trames

Les commutateurs Ethernet transfèrent sélectivement les trames individuelles d’un port de réception vers le port où le nœud de destination est connecté.

Pendant cet instant, le commutateur crée une connexion point à point, logique et à pleine bande passante entre les deux nœuds.

Les commutateurs créent cette connexion logique en fonction des adresses MAC (Media Access Control) source et destination dans l’en-tête de la trame Ethernet.

Plus précisément, la tâche principale d’un commutateur LAN est de recevoir les trames Ethernet, puis de prendre la décision de transférer la trame ou d’ignorer la trame. Pour ce faire, le commutateur effectue trois actions :

  1. Décide quand transférer une trame ou quand filtrer (ne pas transférer) une trame, en fonction de l’adresse MAC de destination.
  2. Enregistre les adresses MAC en examinant l’adresse MAC source de chaque trame que le commutateur reçoit.
  3. Crée un environnement sans boucle (couche 2) avec d’autres commutateurs en utilisant le protocole Spanning Tree (STP).

Pour prendre la décision de transférer ou de filtrer, le commutateur utilise une table d’adresses MAC construite dynamiquement et stockée dans la RAM.

En comparant l’adresse MAC de destination de la trame reçue avec les champs du tableau, le commutateur décide comment transférer et/ou filtrer la trame.

Par exemple, dans la Figure A ci-dessous, le commutateur reçoit une trame de l’hôte A avec l’adresse MAC de destination OC.

Le commutateur regarde dans sa table MAC, trouve une entrée pour l’adresse MAC et transfère la trame sur le port 6. Le commutateur filtre également la trame en ne la transférant vers aucun autre port, y compris le port sur lequel la trame a été reçue.

Figure A - Commutation des trames en se basant sur l'adresse MAC
Figure A – Commutation des trames en se basant sur l’adresse MAC

En plus du transfert et du filtrage des trames, le commutateur rafraîchit l’horodatage de l’adresse MAC source de la trame.

Dans la Figure A, l’adresse MAC de l’hôte A, OA, est déjà dans la table MAC, donc le commutateur actualise l’entrée. Les entrées qui ne sont pas actualisées sont supprimées (après les 300 secondes par défaut dans Cisco IOS).

Reprenons l’exemple de la Figure A, supposons qu’un autre périphérique, l’hôte E, est connecté au port 10. L’hôte B envoie ensuite une trame au nouvel hôte E.

Le commutateur ne sait pas encore où se trouve l’hôte E. Il transfère donc la trame vers tous les ports actifs, sauf le port sur lequel la trame a été reçue. Le nouvel hôte E reçoit donc la trame.

Lorsqu’il répond à l’hôte B, le commutateur apprend pour la première fois l’adresse MAC et le port de l’hôte E et les stocke dans la table des adresses MAC. Les trames suivantes destinées à l’hôte E ne sont alors envoyées que sur le port 10.

Enfin, les commutateurs LAN doivent disposer d’une méthode permettant de créer un chemin sans boucle pour les trames à prendre dans le LAN.

Le protocole Spanning Tree Protocol (STP) permet de prévenir les boucles dans les réseaux Ethernet où des liens physiques redondants existent.

Domaines de collision et de diffusion

Un domaine de collision est l’ensemble des interfaces LAN dont les trames peuvent entrer en collision les unes avec les autres.

Tous les environnements de médias partagés, tels que ceux créés en utilisant des hubs, sont des domaines de collision. Lorsqu’un hôte est connecté à un port sur un commutateur, ce dernier crée une connexion dédiée, ce qui élimine le risque de collision.

Les commutateurs réduisent les collisions et améliorent l’utilisation de la bande passante sur les segments du réseau car ils fournissent une bande passante dédiée à chaque segment du réseau.

Toutefois, un commutateur ne peut pas fournir un soulagement à l’égard du trafic de radiodiffusion. Une collection de commutateurs connectés forme un grand domaine de diffusion.

Si une trame avec l’adresse de destination FFFF. FFFF.FFFF traverse un port d’un commutateur, ce commutateur doit faire sortir la trame de tous les autres ports actifs.

Chaque périphérique connecté doit ensuite traiter la trame de diffusion au moins jusqu’à la couche réseau. Les routeurs et les VLANs sont utilisés pour segmenter les domaines de diffusion.

L’article “Concepts et configuration des VLANs et des trunks”, fait le point sur l’utilisation des VLANs pour segmenter les domaines de diffusion.

Transfert de trame

Les commutateurs fonctionnent de plusieurs façons pour faire passer les trames. Ils peuvent différer par les méthodes de transfert, les vitesses de port, la mémoire tampon et les couches OSI utilisées pour prendre la décision de transfert. Les sections qui suivent traitent ces concepts en plus détails.

Méthodes de transfert des commutateurs

Les commutateurs utilisent l’une des méthodes de transfert suivantes pour transférer les données entre les ports réseau :

  • Commutation Store-and-Forward: Le commutateur stocke les trames reçues dans ses tampons, analyse chaque trame pour obtenir des informations sur la destination et évalue l’intégrité des données à l’aide du contrôle de redondance cyclique (CRC) dans la remorque de la trame. La trame entière est stockée et le CRC est calculé avant que la trame ne soit transférée. Si le CRC est valide, la trame est transférée vers la destination.
  • Commutation Cut-through: Le commutateur tamponne juste assez d’information de la trame pour lire son adresse MAC de destination afin qu’il puisse déterminer le port de sortie. Lorsque le commutateur détermine une correspondance entre l’adresse MAC de destination et une entrée de la table d’adresses MAC, la trame est transférée vers le ou les ports appropriés. Cela se produit lorsque le reste de la trame initiale est encore en cours de réception. Le commutateur n’effectue aucun contrôle d’erreur sur la trame.
  • Commutation sans fragmentation: Le commutateur attend que la fenêtre de collision (64 octets) soit reçue avant de transférer la trame. Cela signifie que chaque le champ de données de la trame est vérifié pour s’assurer qu’aucune fragmentation ne s’est produite. Le mode sans fragmentation permet un meilleur contrôle des erreurs que le mode Cut-through, avec pratiquement aucune augmentation de la latence.

Commutation symétrique et asymétrique

La commutation symétrique fournit des connexions commutées entre les ports avec la même largeur de bande, comme tous les ports à 100 Mbps ou tous les ports à 1000 Mbps.

Un commutateur LAN asymétrique fournit des connexions commutées entre des ports de bandes passantes différentes, telles qu’une combinaison des ports à 10 Mbps, 100 Mbps et 1000 Mbps.

Mémoire tampon d’un commutateur

Les switchs permettent de stocker les trames pendant un court instant dans une mémoire tampon. Deux méthodes de mise en mémoire tampon existent :

  • Mémoire basée sur les ports : Les trames sont stockées dans des files d’attente qui sont liées à des ports d’entrée spécifiques.
  • Mémoire partagée : Les trames sont déposées dans une mémoire tampon commune que tous les ports du commutateur partagent.

Commutation des couches 2 et 3

Un commutateur LAN de couche 2 effectue la commutation et le filtrage en se basant uniquement sur les adresses MAC. Un commutateur de couche 2 est totalement transparent pour les protocoles réseau et les applications utilisateur.

Un commutateur de couche 3 fonctionne de la même manière qu’un commutateur de couche 2. Mais au lieu d’utiliser uniquement les informations d’adresse MAC de couche 2 pour les décisions de transfert, un commutateur de couche 3 peut également utiliser les informations d’adresse IP.

Les commutateurs de couche 3 sont également capables d’exécuter des fonctions de routage de couche 3, réduisant ainsi le besoin de routeurs dédiés sur un réseau local.

Comme les commutateurs de couche 3 sont équipés d’un matériel de commutation spécialisé, ils peuvent généralement acheminer les données aussi rapidement qu’ils peuvent commuter des données.

Vue d’ensemble de la technologie Ethernet

802.3 est la norme IEEE pour Ethernet, et les deux termes sont couramment utilisés de manière interchangeable.

Les termes Ethernet et 802.3 désignent tous deux une famille de normes qui définissent ensemble les couches physiques et de liaison de données de la technologie LAN en vigueur. La Figure B présente une comparaison entre les normes Ethernet et le modèle OSI.

Figure B - Les normes Ethernet et le modèle OSI
Figure B – Les normes Ethernet et le modèle OSI

Ethernet sépare les fonctions de la couche de liaison de données en deux sous-couches distinctes :

  • Sous-couche Logical Link Control (LLC) : Défini dans la norme 802.2
  • Sous-couche MAC (Media Access Control) : Défini dans la norme 802.3

La sous-couche LLC gère la communication entre la couche réseau et la sous-couche MAC. En général, LLC fournit un moyen d’identifier le protocole qui est transféré de la couche de liaison de données à la couche réseau.

De cette façon, les champs de la sous-couche MAC ne sont pas renseignés avec des informations de type protocole, comme c’était le cas dans les implémentations Ethernet précédentes.

La sous-couche MAC a deux responsabilités principales :

  • Encapsulation des données : Inclus ici est l’assemblage de trame avant la transmission, l’analyse de trame lors de la réception d’une trame, l’adressage MAC de la couche de liaison de données, et la détection des erreurs.
  • Contrôle d’accès aux médias : Comme Ethernet est un média partagé et que tous les périphériques peuvent transmettre à tout moment, l’accès au média est contrôlé par une méthode appelée Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) lorsqu’il fonctionne en mode half-duplex.

Au niveau de la couche physique, Ethernet spécifie et met en œuvre des schémas de codage et de décodage qui permettent de transporter les bits de trame sous forme de signaux à la fois sur des câbles en cuivre UTP (paire torsadée non blindée) et des câbles en fibre optique. Dans les premières implémentations, Ethernet utilisait le câblage coaxial.

Technologies Ethernet traditionnelles

Ethernet est mieux assimilée en considérant d’abord les deux premières spécifications Ethernet, 10BASE5 et 10BASE2. Avec ces deux spécifications, l’ingénieur réseau installe une série de câbles coaxiaux connectant chaque périphérique sur le réseau Ethernet, comme dans la Figure C.

Topologie des bus Ethernet physique et logique
Figure C – Topologie des bus Ethernet physique et logique

La série de câbles crée un circuit électrique, appelé bus, qui est partagé entre tous les appareils sur le réseau Ethernet.

Lorsqu’un ordinateur veut envoyer des bits à un autre ordinateur sur le bus, il envoie un signal électrique et l’électricité se propage à tous les appareils sur le réseau Ethernet.

Avec le changement de média en UTP et l’introduction des premiers hubs, les topologies physiques Ethernet ont migré vers une étoile, comme le montre la Figure D.

Figure D - Topologies Ethernet physique en étoile et bus logique
Figure D – Topologies Ethernet physique en étoile et bus logique

Quel que soit le changement de topologie physique d’un bus en étoile, les hubs fonctionnent logiquement de manière similaire à une topologie de bus traditionnelle et nécessitent l’utilisation du CSMA/CD.

CSMA/CD

Ethernet étant un média partagé sur lequel chaque appareil a le droit d’envoyer à tout moment, il définit également une spécification pour garantir qu’un seul appareil envoie du trafic à la fois. L’algorithme CSMA/CD définit comment accéder à un bus logique Ethernet.

La logique CSMA/CD aide à prévenir les collisions et définit également comment agir en cas de collision. L’algorithme CSMA/CD fonctionne ainsi:

  1. Un appareil avec une trame à envoyer écoute jusqu’à ce que l’Ethernet ne soit pas occupé.
  2. Lorsque l’Ethernet n’est pas occupé, le ou les expéditeurs commencent à envoyer la trame.
  3. L’expéditeur(s) écoute(nt) pour s’assurer qu’il n’y a pas de collision.
  4. En cas de collision, les dispositifs qui envoyaient une trame envoient chacun un signal de brouillage pour s’assurer que toutes les stations reconnaissent la collision.
  5. Lorsque le signal de brouillage est entendu, chaque expéditeur randomise une temporisation et attend aussi longtemps avant d’essayer d’envoyer à nouveau la trame en collision.
  6. A l’expiration de chaque temporisateur aléatoire, le processus recommence depuis le début.

Lorsque CSMA/CD est en vigueur, la carte d’interface réseau (NIC) d’un appareil fonctionne en mode semi-duplex, qu’il s’agisse d’envoyer ou de recevoir des trames.

CSMA/CD est désactivé lorsqu’une carte réseau détecte automatiquement qu’elle peut fonctionner ou est configurée manuellement pour fonctionner en mode full-duplex (duplex). En mode full-duplex, une carte réseau peut envoyer et recevoir simultanément.

Résumé des anciens réseaux Ethernet

Des concentrateurs LAN apparaissent occasionnellement, mais des commutateurs sont généralement utilisés à la place des concentrateurs (hubs). Gardez à l’esprit les points clés suivants sur l’histoire d’Ethernet :

  • Les LAN Ethernet d’origine créaient un bus électrique auquel tous les appareils étaient connectés.
  • Les répéteurs 10BASE2 et 10BASE5 allongeaient la longueur des réseaux locaux en nettoyant le signal électrique et en le répétant (fonction de couche 1), mais sans interpréter la signification du signal électrique.
  • Les concentrateurs sont des répéteurs qui fournissent un point de connexion centralisé pour le câblage UTP, mais ils créent tout de même un bus électrique unique que les différents appareils partagent, tout comme avec 10BASE5 et 10BASE2.
  • Comme des collisions peuvent survenir dans n’importe lequel de ces cas, Ethernet définit l’algorithme CSMA/CD, qui indique aux appareils comment éviter les collisions et prendre les mesures qui s’imposent en cas de collision.

Technologies Ethernet actuelles

Reportez-vous à la Figure 30-1 et notez les différentes normes 802.3. Chaque nouvelle norme de couche physique de l’IEEE exige de nombreuses différences au niveau de la couche physique.

Cependant, chacune de ces normes de la couche physique utilise le même en-tête 802.3, et chacune utilise également la sous-couche supérieure LLC. Le tableau A énumère les normes de couche physique Ethernet IEEE les plus couramment utilisées aujourd’hui.

Nom courantVitesseNom alternatifNom de la norme IEEEType de câble, longueur maximale
Ethernet10 Mbps10BASE-T802.3Cuivre, 100 m
Fast Ethernet100 Mbps100BASE-TX802.3uCuivre, 100 m
Gigabit Ethernet1000 Mbps1000BASE-LX802.3zFibre, 550 m
Gigabit Ethernet1000 Mbps1000BASE-T802.3abCuivre, 100 m
10GigE (Gigabit
Ethernet)
10 Gbps10GBASE-T802.3anCuivre, 100 m
Tableau A – Les types d’Ethernet les plus courants aujourd’hui

Câblage UTP

Les trois normes Ethernet les plus couramment utilisées aujourd’hui – 10BASE-T (Ethernet), 100BASE-TX (Fast Ethernet, ou FE) et 1000BASE-T (Gigabit Ethernet, ou GE) – utilisent le câblage UTP.

Certaines différences importantes existent, notamment en ce qui concerne le nombre de paires de fils nécessaires dans chaque cas et le type (catégorie) de câblage.

Le câblage UTP dans les normes Ethernet courantes comprend deux ou quatre paires de fils. Les extrémités des câbles utilisent généralement un connecteur RJ-45. Le connecteur RJ-45 possède huit emplacements physiques spécifiques dans lesquels les huit fils du câble peuvent être insérés ; ils sont appelés positions des broches ou, simplement, des broches.

La Telecommunications Industry Association (TIA) et l’Electronics Industry Alliance (EIA) définissent des normes pour le câblage UTP, avec un codage en couleur des fils et des broches standard sur les câbles.

La figure E montre deux normes de brochage TIA/EIA, avec le codage en couleur et les numéros de paires indiqués.

Figure E - Brochage du câblage Ethernet standard TIA/EIA
Figure E – Brochage du câblage Ethernet standard TIA/EIA

Pour l’examen CCNA, vous devez être bien préparé à choisir le type de câble (droit ou croisé) nécessaire dans chaque partie du réseau. En bref, les appareils situés aux extrémités opposées d’un câble qui utilisent la même paire de broches pour transmettre ont besoin d’un câble croisé.

Les appareils qui utilisent une paire de broches opposée pour transmettre ont besoin d’un câble droit. Le tableau 30-2 donne la liste des appareils types et des paires de broches qu’ils utilisent, en supposant qu’ils utilisent 10BASE-T et 100BASE-TX.

Dispositifs qui transmettent sur 1,2 et reçoivent sur 3,6Dispositifs qui transmettent sur 3,6 et reçoivent sur 1,2
Carte d'interface de réseau du PCConcentrateurs
RouteursCommutateurs
Points d'accès sans fil (interfaces Ethernet)Néant
Imprimantes en réseau (imprimantes qui se connectent directement au réseau local)Néant
Tableau B – Paires de broches 10BASE-T et 100BASE-TX utilisées

1000BASE-T nécessite quatre paires de fils car Gigabit Ethernet transmet et reçoit simultanément sur chacune des quatre paires de fils.

Cependant, Gigabit Ethernet a un concept de câbles droits et de câbles croisés, avec une petite différence dans les câbles croisés. Les broches d’un câble droit sont les mêmes : broche 1 à broche 1, broche 2 à broche 2, et ainsi de suite.

Un câble croisé a la norme 568A sur une extrémité et la norme 568B sur l’autre extrémité. Ceci croise les paires aux broches 1,2 et 3,6.

Avantages de l’utilisation des commutateurs

Un domaine de collision est un ensemble de dispositifs dont les trames peuvent entrer en collision. Tous les périphériques sur un réseau 10BASE2, 10BASE5, ou tout autre réseau utilisant un hub risquent des collisions entre les trames qu’ils envoient.

Ainsi, les périphériques sur l’un de ces types de réseaux Ethernet se trouvent dans le même domaine de collision et utilisent CSMA/CD pour détecter et résoudre les collisions.

Les commutateurs LAN réduisent considérablement, voire éliminent, le nombre de collisions sur un LAN. Contrairement aux concentrateurs, les commutateurs ne créent pas un seul bus partagé. Au lieu de cela, les commutateurs font ce qui suit :

  • Ils interprètent les bits de la trame reçue de sorte qu’ils peuvent typiquement envoyer la trame à travers le port requis au lieu de tous les autres ports.
  • Si un commutateur doit transférer plusieurs trames à partir d’un même port, le commutateur tamponne les trames dans la mémoire, en envoyant un à la fois et en évitant ainsi les collisions.

De plus, les commutateurs avec un seul dispositif câblé à chaque port du commutateur permettent l’utilisation du mode full-duplex.

Le fonctionnement en ce mode signifie que la carte réseau peut envoyer et recevoir des trames simultanément, doublant ainsi la bande passante d’une liaison 100 Mbps à 200 Mbps -100 Mbps pour l’envoi et 100 Mbps pour la réception.

Ces fonctions des commutateurs, en apparence simples, permettent d’améliorer considérablement les performances par rapport à l’utilisation de concentrateurs. Considérez en particulier ces points :

  • Si un seul dispositif est câblé à chaque port d’un commutateur, aucune collision ne peut survenir.
  • Les appareils connectés à un port de commutateur ne partagent pas leur bande passante avec les appareils connectés sur un autre port. Chacun a sa propre bande passante, ce qui signifie qu’un commutateur avec 100-Mbps ports a 100 Mbps de bande passante par port.

Adressage Ethernet

L’IEEE définit le format et l’attribution des adresses LAN. Pour garantir une adresse MAC unique, la première moitié de l’adresse identifie le fabricant de la carte. Ce code s’appelle l’identificateur unique de l’organisation (OUI).

Chaque fabricant attribue une adresse MAC avec son propre OUI comme première moitié de l’adresse. La seconde moitié de l’adresse est attribuée par le fabricant et n’est jamais utilisée sur une autre carte ou interface réseau avec le même OUI.

La Figure F montre la structure d’une adresse Ethernet unicast.

Figure F - Structure d'une adresse Ethernet unicast
Figure F – Structure d’une adresse Ethernet unicast

Ethernet possède également des adresses de groupe qui identifient plus d’une carte réseau ou interface réseau. L’IEEE définit deux catégories générales d’adresses de groupe pour Ethernet :

  • Adresses de diffusion : L’adresse de diffusion implique que tous les périphériques du réseau local doivent traiter la trame et a pour valeur FFFF.FFFF.FFFF.FFFF.
  • Adresses multidiffusion : Les adresses de multidiffusion permettent à un sous-ensemble d’appareils sur un réseau local de communiquer. Lorsque l’IP multidiffuse sur Ethernet, les adresses MAC multidiffusion que l’IP utilise suivent ce format : 0100.5exx.xxxx. La partie xx.xxxx est divisée entre multidiffusion IPv4 (00:000000-7F. FFFF) et multidiffusion MPLS (80:0000-8F:FFFF). La commutation multiprotocole par étiquette (MPLS) est un sujet du CCNP.

Ethernet Framing

La couche physique vous aide à transférer une série de bits d’un périphérique à un autre. Le framing des bits permet au dispositif de réception d’interpréter les bits. Le terme ” framing ” fait référence à la définition des champs supposés se trouver dans les données reçues. Le framing définit la signification des bits transmis et reçus sur un réseau.

Le framing utilisé pour Ethernet a subi quelques modifications au fil des années. La Figure G montre chaque itération d’Ethernet, avec la version actuelle en bas.

Figure G - Formats de trames Ethernet
Figure G – Formats de trames Ethernet

Le tableau C explique plus en détail les champs de la dernière version présentée à la figure F.

ChampLongueur du champ en octetsDescription
Préambule7Synchronisation
SFD (Délimiteur du début de trame)1Signifie que l'octet suivant marque le début du champ MAC de destination
Adresse MAC de destination6Identifie le destinataire prévu de cette trame
Adresse MAC source6Identifie l'expéditeur de cette trame
Longueur2Définit la longueur du champ de données de la trame (soit la longueur, soit le type est présent, mais pas les deux)
Type2Définit le type de protocole (couche 3) listé à l'intérieur de la trame (soit la longueur ou le type est présent, mais pas les deux)
Données et payload46-1500Contient les données d'une couche supérieure, typiquement un PDU de couche 3 (générique), et souvent un paquet IP.
FCS (Séquence de contrôle de trame)4Fournit une méthode permettant à la carte réseau réceptrice de déterminer si la trame a subi des erreurs de transmission
Tableau C – Description des champs d’une trame Ethernet IEEE 802.3

Le rôle de la couche physique

Nous avons déjà discuté du câblage le plus populaire utilisé dans les réseaux locaux : UTP. Pour bien comprendre le fonctionnement du réseau, vous devez connaître quelques concepts de base supplémentaires de la couche physique.

La couche physique OSI accepte une trame complète de la couche de liaison de données et l’encode comme une série de signaux qui sont transmis sur le média local.

La livraison des trames sur le support local nécessite les éléments de couche physique suivants :

  • Les supports physiques et les connecteurs associés
  • Une représentation des bits sur le média
  • Codage des données et des informations de contrôle de données
  • Circuit d’émission et de réception sur les dispositifs de réseau

Les données sont transmises sur trois types de supports réseau de base :

  • Câble en cuivre
  • Fibre
  • Sans fil (IEEE 802.11)

Les bits sont transmis sur le support en modifiant une ou plusieurs des caractéristiques suivantes d’un signal :

  • Amplitude
  • Fréquence
  • Phase

La nature des signaux réels représentant les bits sur le média dépend de la méthode de transmission utilisée. Certaines méthodes utilisent un attribut d’un signal pour représenter un seul 0 et utilisent un autre attribut d’un signal pour représenter un seul 1.

La méthode de transmission des signaux et son fonctionnement détaillé ne sont pas importants pour la préparation de votre examen CCNA.

LAISSER UN COMMENTAIRE

Please enter your comment!
Please enter your name here


CAPTCHA Image
Reload Image