La technologie ATM :
ATM (Asynchronous Transfer Mode)
tire ses bases d’une technique de multiplexage asynchrone ATD(Asynchronus Time
Division), développée au CNET(Centre National d’Études et de Télécoms) en France
en 1982. ATM supporte des liaisons point
à point ou multipoints.
Les principes :
- Mode de transfert: partage des ressources
réseau entre plusieurs communications en combinant 2 techniques:
ü Une technique de
commutation: commutation de cellules
ü Une technique de multiplexage: Multiplexage Temporel Statistique à
l’entrée du réseau ou allocation dynamique des intervalles en fonction des
besoins
- Asynchrone:
ü Le terminal envoie à des
débits variables en fonction du trafic
ü Indépendance temporelle entre le terminal et les
équipements réseau
ü Indépendance sémantique,
c’est-à-dire que dans le réseau toutes les données subissent le même
traitement(services non différenciés). Le traitement des caractéristiques de
chaque flux se fait à l’extrémité
- Transfert de tout type de trafic (VDI)
- Absence de contrôle d’erreurs et de
contrôle de flux dans le réseau
- Mode orienté connexion(circuit virtuel):
des CV en full duplex en mode point à point ou unidirectionnel en mode
point à multipoint
- Trames de petite taille fixée et
normalisée, appelées cellules
ü Taille petite pour permettre
une commutation rapide et minimiser la gigue
ü Taille compatible avec la couverture max du réseau sans écho
- Entête de taille limitée pour assurer une
commutation rapide
- Peut fournir à chaque client un débit
adapté de 155Mbps à 622Mbps
Le Modèle ATM :
•
Le
modèle ATM est défini en couches selon 3 plans:
–
Plan utilisateur: définit le transfert des
données utilisateur
–
Plan
contrôle: définit le transfert des données de signalisation(la signalisation
dans ATM se fait hors bande)
–
Plan
Gestion: définit les fonctions d’administration du réseau (cellules OAM)
L’architecture protocolaire :
1.
Couche physique
Définit l’accès au média à des
débits variables sur des supports différents: " le système de transmission
ü 2 sous-couches ;
–
Sous-couche
de convergence,
–
Sous-couche
de média physique.
·
Sous
couche de convergence assure :
–
L'adaptation de débit,
–
Génération
de la séquence de contrôle(HEC)
–
Délimitation
des cellules et adaptation au système de transmission: PDH, SDH, nB/mB
·
La
sous-couche de média physique
-
Synchronisation
-
codage
et décodage
-
adaptation
au support
La cellule ATM :
Contient 2 champs spéciaux :
- l'en-tête, sur 5 octets
- le champ d'information, sur 48 octets
Il existe 2 types d'en-tête :
•
EN-TETE
UNI :
-
GFC
: Generic Flow Control
•
EN-TETES UNI ET NNI :
-
PTI : Payload Type Identification
-
CLP : Cell Loss Priority
-
HEC : Header Error Control
-
VPI : Virtual Path Identifier
-
VCI
: Virtual Channel Identifier
La commutation :
Ø Le switch tient à jour pour chaque port une table de commutation
Ø Cette table associe à chaque circuit (VPI/VCI) un port et un numéro
de circuit de destination
2.
La couche AAL
Le rôle de la couche AAL est de
prendre les informations de la couche immédiatement supérieure (appelées PDU :
Protocol Data Unit) pour les insérer dans les champs d'information des cellules
de la couche ATM. Pour ce faire, la couche AAL réalise deux grandes fonctions
réparties dans deux sous-couches :
La sous-couche SAR (Segmentation And
Reassembly) qui assure, du côté émetteur, le découpage des informations
provenant des couches supérieures en cellules, et du côté récepteur, leur
reconstitution : c'est donc le mécanisme de cellulisation. Il sera généralement
intégré sous forme hardware.
La sous-couche CS (Convergence
Sublayer) qui assure les fonctions d'adaptation des couches hautes (couches
utilisateurs) : les fonctions de correction d'erreurs, de traitement des pertes
et des insertions de cellules, de filtrage des variations de délais de
transmission et de récupération de l'horloge.
Fonctions réalisées par les couches :
ATM est sans doute ce qui se fait de
mieux en matière de technologie réseau, mais il en fait trop par rapport aux
besoins d’aujourd’hui. En faire trop implique de dépenser plus d’argent en
R&D, en formation, en fabrication, … ce qui a pour conséquence de ralentir
la diffusion de ladite technologie. L’ATM reste aujourd’hui cantonnée aux
réseaux d’opérateurs. Techniquement ATM a tout pour s’imposer, mais l’histoire
de de l’informatique a montré que cela
n’est pas un gage de pérennité. Les protocoles qui se sont imposés sont les
plus simples, les moins chers et surtout les mieux adaptés aux besoins des
utilisateurs.
Evolution de l’encapsulation IP :
Mettre en place une interconnexion de réseaux :
•
Comment interconnecter des LAN distants de plusieurs centaines de
Km?
–
MAN
·
FDDI
·
Ethernet 10 Gbit Ethernet ou First Mile
Ethernet (802.3ah)
–
WAN:
plusieurs solutions d’opérateurs:
·
RNIS:
de 64 Kbps à 2Mbps;
·
LS:
liaisons numériques en point à point entre 2 sites: 2Mbps;
·
xDSL:
liaisons numériques en point à point entre 2 sites de plus en plus utilisée
pour l’accès à l’Internet de 64Kbps à 6Mbps;
·
ATM:
liaison en fibre optique à commutation de cellules de 155Mbps à 622Mbps;
·
Frame
Relay: liaisons numériques à commutation de trames de 64Kbps à 34Mbps;
·
IP/VPN:
interconnexion des LAN via Internet sécurisé;
Quel WAN pour interconnecter les LAN?
Choix d’une solution?
Tarification des services :
•
La
fourniture d’un service comprend:
–
Des
frais d’accès au service: englobent les frais d’établissement ou de mise en
service; Ces frais sont comptés pour chaque raccordement au service (chaque
extrémité);
–
Un
abonnement et une redevance d’usage: cette redevance dépend de:
·
Du
temps et de la distance, ces éléments peuvent subir des modulations tarifaires
en fonction des créneaux horaires d’utilisation (réseau téléphonique);
·
Du
volume de données transféré: réseaux de données (X.25, FR, etc.). La redevance
dépend du débit nominal du lien et des descripteurs de trafic à l’abonnement;
–
L’opérateur
fournit généralement les moyens d’accès: modems, routeurs,…
•
Le
choix entre la réalisation d’un réseau privé, à base de liens privés ou publics
ou le recours aux services d’un opérateur est essentiellement motivé par des
économies d’échelle, la maîtrise des coûts et des techniques (protocoles,
Voix/données) et certaines spécificités
des informations (confidentialité…)
Dimensionnement des liaisons WAN :
•
Etape 1: Identifier les flux
–
Le
but de cette étape est de caractériser les flux de chaque application (type,
périodicité) et d’identifier les acteurs qui émettent et reçoivent les données
–
Flux
conversationnel (Telnet)
·
Trames
courtes, fréquence soutenue
–
Flux
transactionnel (serveurs web-sites centraux)
·
Trafic
montant: trames moyennes
·
Trafic
descendant: trames longues par rafales
–
Flux
de type transfert de fichiers (partage, sauvegarde)
·
Trames
longues et trafic soutenu
–
Flux
client/serveur
·
Transactionnel
entre le client et le serveur applicatif
·
Transfert
de fichiers entre la base de données et le serveur applicatif
•
Etape 2: Estimer la volumétrie
–
Audit
du réseau existant
–
Hypothèse
sur le trafic supporté
•
Etape 3: Matrice de flux
–
Etablir
une matrice de flux qui définit les volumes de flux échangés entre les
différents sites
·
Vj =
Vu * U Vu: Volume journalier par user;
U: nombre d’utilisateurs
•
Etape 4: calcul de bande passante du lien: Bp ou débit
–
Bp=
Vj * Th * Ov * 1/Tu* 1/3600 * (8*1024) = Vj * 0,3*1,2*1/0,8*1/3600*8*1024=Bp=
Vj*1,024
·
Bp:
bande passante instantanée calculée pour
une liaison en Kbps
·
Vj:
volume journalier en Ko(somme des flux sur le lien)
·
Th:
coefficient pour calculer le trafic ramené à l’heure chargée, 20 à 30% du
trafic journalier concentré sur une heure
·
Ov:
overhead généré par les protocoles,
généralement 20% pour TCP/IP
·
Tu:
taux max d’utilisation de la bande passante du lien: 80% en général
·
1/3600: ramener la volumétrie sur une heure en
secondes
·
8*1024:
convertir les Ko en Kbits
•
Etape 5: Calcul du temps de réponse d’un flux applicatif
–
Tps
= Vo(en Ko)/Bp(Kbit/s)
–
Tps:
temps de réponse souhaité