Téléinformatique
Chapitre V :
La couche liaison de
données dans Internet
ESEN
Université De La Manouba
Les techniques DSL
● La bande passante du service voix est limitée à 4 kHz,
cependant la bande passante réelle de la paire torsadée
dépasse le MHz.
● La technologie ADSL (Asymmetric data rate Digital Subscriber
Line) tout en préservant la bande nécessaire au service
téléphonique offre un accès haut débit à l’utilisateur final.
● ADSL partage la bande disponible entre
– Le service voix (0 à 4 kHz) et
– Deux canaux données simplex, l’un dit montant (Up) offre une bande
passante de 32 à 640 kbit/s, le second (Down) un débit de 1,5 à 8,2
Mbit/s.
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Les techniques DSL
● Les données sont transposées en fréquence selon un codage
spécifique dit DMT (Discrete MultiTone) dans la bande de 25 kHz à
1,1 MHz.
● Le codage DMT divise chacun des spectres haut débit en sous-
canaux (porteuses ou tonalités) espacés de 4,3125 kHz.
● Chaque sous-canal, modulé en phase et en amplitude (MAQ)
codant, en principe, 8 bits dans un temps d’horloge, constitue un
symbole DMT.
● Le nombre de bits codés par symbole dépend de l’état de la ligne.
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Les techniques DSL
● Le canal ascendant comporte 20 tonalités ou symboles DMT soit,
à une rapidité de modulation de 4 kBaud (4 000 symboles DMT
par unité de temps), une bande passante maximale de 640 kbit/s
(20 x 8 x 4 000).
● Le canal descendant est constitué de 256 sous-canaux, soit un
débit maximal de 8,192 Mbit/s (256x8 x4 000). Selon les conditions
de transmission sur la ligne, certains sous-canaux, dont le rapport
signal sur bruit et/ou le niveau du signal sont insuffisants,
peuvent être inhibés.
● En adaptant le nombre de bits par symbole et le nombre de sous-
canaux utilisés, DMT optimise en permanence le débit en fonction
de la qualité du canal de transmission par pas de 32 kbit/s
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Les techniques DSL
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Les techniques DSL
● L’accès au réseau haut débit de l’opérateur via la ligne
téléphonique nécessite l’installation d’un équipement
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spécifique chez l’utilisateur final qui assure la séparation des
canaux :
– le splitter (séparateur vocal), ou coupleur POTS (Plain Old Telephon
Service, service téléphonique traditionnel) et le modem ADSL.
– Le splitter est généralement intégré au modem.
– Le modem offre un accès de type Ethernet, WiFi,...
● Du côté opérateur, le DSLAM (Digital Subscriber Line Access
Multiplex) est un multiplexeur statistique assurant l’interface
entre les connexions utilisateurs et le réseau haut débit de
l’opérateur
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Les techniques DSL
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Les DSLAM (DSL Access Module)
● Les DSLAM forment l’autre extrémité de la liaison, chez l’opérateur.
Ce sont des équipements dont le rôle est de récupérer les données
émises par l’utilisateur depuis son équipement terminal au travers
de son modem ADSL.
● Ces équipements intègrent des modems situés à la frontière de la
boucle locale et du réseau de l’opérateur
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Point-to-Point Protocol
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Contexte
● Internet est formé
– d'un ensemble de machines (hôtes/routeurs)
– de l'infrastructure de communication qui les
interconnecte → essentiellement constitué de liaisons
point-à-point
● Les liaisons point-à-point jouent un rôle majeur
pour accéder à Interne en utilisant des liaisons
téléphonique et des modems
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Contexte
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PPP : Point-to-Point protocol
● Définit dans le RFC 1661, 1662, 1663
● PPP fournit :
1)Une méthode qui délimite de façon non ambiguë la fin d'une trame et
le débit de la suivante. Le format de la trame permet la détection des
erreurs
2)Un protocole de contrôle de liaison qui active une ligne, la teste,
négocie les option et la désactive proprement lorsqu'on n'en a plus
besoin : le protocole LCP (Link Control Protocol)
3)Une façon de négocier les options de la couche réseau
indépendamment du protocole utiliser : le protocole NCP (Network
Control Protocol)
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PPP : Point-to-Point protocol
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PPP : scénario classique
Un utilisateur souhaite établir de chez lui une
liaison avec Internet
1)L'ordinateur commence par appeler via un modem le routeur du
fournisseur d'accès
2)Une fois la liaison physique est établie, l'ordinateur envoie au routeur
une série de paquet LCP dans le champ de données d'une ou plusieurs
trames PPP
3)Ces paquets et leurs réponses, permettent de sélectionner les
paramètres PPP à utiliser
4)Ces paramètres étant définis, on envoie une série de paquet NCP pour
configurer la couche réseau : adresse IP temporaire
5)L'ordinateur est ensuite connecté à Internet
6)On utilise ensuite NCP pour libérer la connexion de la couche réseau et
rendre l'adresse IP
7)Enfin on utilise LCP pour libérer la connexion de la liaison de données.
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Trame PPP : format proche de HDLC
● Flag (fanion) de début et de fin 01111110
● Address 1111111 → toutes les stations acceptent la trame
● Control (commande) 00000011 → trame non numérotée
→ pas d'ack, transmission non fiable par défaut
→ les champs Flag/Adresse/Control sont des champs
constants par défaut
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Trame PPP : format proche de HDLC
● Protocol : indique quel type de paquet est
encapsulé dans le champ Payload :
IP/LCP/NCP
– Les protocoles qui commencent par un 0 sont des
protocoles de la couche réseau
– Les protocols qui commencent par un 1 sont
LCP/NCP
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PPP : diagramme de transition
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PPP : diagramme de transition
● À l'état Dead (Mort) : on
ne détecte pas la
porteuse, il n'existe pas
une connexion physique
● Lorsque la connexion
physique est établit, la
ligne passe en phase
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Establish
(Établissement)
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PPP : diagramme de transition
● C'est alors que
commence la négociation
des options LCP, qui si
elle se fait avec succès,
conduit à l'état
Authenticate
(Authentification)
– Chacune des deux parties
peut si elle le souhaite
s'assurer de l'identité de
l'autre
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PPP : diagramme de transition
● Lorsqu'on entre en phase Network
(Réseau), on appel le protocol NCP
approprié pour configurer la couche
réseau
● Si la configuration est réussie, on
passe en phase Open (Ouverture) et
on se met à transporter des données
● Lorsqu'on en a terminé, la ligne
passe en phase Terminate
(Terminaison) et de là à l’état Dead
(Mort) lorsque la porteuse disparaît.
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LCP : Link Control Protocol
● On utilise le protocole LCP pour négocier les
options du protocole de liaison de données
pendant la phase établissement → c'est un
mécanisme de négociation
– Faire de proposition
– Accepter la réponse
– Rejeter complètement ou partiellement
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Les paquets LCP
Le type
«Configure- »
permet à l'initiateur (I)
de proposer des
valeurs d'options et
au récepteur (R) de
les accepter ou de les
rejeter.
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Les paquets LCP
Le type
«Terminate- »
permet de libérer la
liaison lorsqu'elle
n'est plus utilisé.
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Les paquets LCP
Le type «Reject- » est
utilisé par (R) pour
indiquer qu'il se passe
quelque chose qu'il en
comprend pas
Le type « Echo- » pour
tester la qualité de la
lgine
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PAP : Password Authentification
Protocol
● Consiste en un simple échange de mots de passe en
clair sur le réseau.
● Cette méthode est très vulnérable, les mots de passe
peuvent être écoutés sur la liaison.
● Un intrus pourra usurper l’identité d’un des
interlocuteurs
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CHAP : Challenge Handshake Authentification
Protocol
● Ce protocole repose sur l’échange de messages
cryptés selon une clé secrète (algorithme à clés
symétriques) qui ne circule pas sur le réseau.
– L’identificateur envoie un message en clair à l’interlocuteur
distant (Challenge)
– Celui-ci crypte le message avec la clé secrète et le renvoie
à l’identificateur (sceau).
– Si le message reçu est correctement crypté, l’identificateur
en conclut que son interlocuteur est bien celui qu’il prétend
être.
– La séquence exécutée dans les deux sens peut être
répétée plusieurs fois au cours de la session (échange de
sceaux).
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PAP vs. CHAP
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