Architecture et programmation des réseaux

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:

1. de définir ce qu'est le délai d'aller-retour correspondant à un chemin entre deux DTE dans un réseau Ethernet (domaine de collision);
2. de rappeler ce qu'est une collision tardive en Ethernet et quand elle survient;
3. 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);
4. d'expliquer à quoi sert l'espace d'inter-trame et pourquoi il peut rétrécir.

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 (lorsque les longueurs de segments ne sont pas spécifiées, ce sont les longueurs maximales pour ce type de segment qui sont appliquées) :

1. Des "ensembles répéteurs" sont nécessaires pour relier des segments entre eux.
2. Les MAU qui font partie des ensembles répéteurs comptent en direction du nombre maximum de MAU par segment.
3. Un chemin de transmission entre deux DTE peut être composé au maximum de 5 segments, de 4 ensembles répéteurs, de 2 MAU et de 2 AUI.
4. Les câbles AUI pour 10Base-FL et 10Base-FP ne doivent pas excéder 25 mètres;
5. Si un chemin de transmission est constitué de 5 segments (et donc de 4 ensembles répéteurs), il peut y avoir au maximum 3 segments hybrides (mixing segments), les autres doivent être des segments de lien (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).
6. Si un chemin de transmission est constitué de 4 segments et de 3 ensembles 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):

1. un segment hybride et un segment de lien;
2. un MAU (Medium Attachment Unit) et un AUI (Attachment Unit Interface);

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:

1. ce qu'est un pont et quelle est son utilité dans les réseaux Ethernet;
2. quelles sont les responsabilités d'un pont (vis à vis d'un répéteur);
3. quel est le principe du pontage transparent et quel problème il pose.

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.