1.3 1.2
L'ARCHITECHTURE EN COUCHE
Du fait du grand nombre de fonctionnalités
implémentées dans les réseaux, l'architecture de ces
derniers est particulièrement complexe. Pour tenter de réduire
cette complexité, les architectes réseau ont
décomposé les processus à l'oeuvre dans les réseaux
en sept couches protocolaires plus un support physique. Un tel découpage
permet au réseau de traiter en parallèle les fonctions
attribuées aux différentescouches.
1.2.1. Le modèle de
référence
Les concepts architecturaux utilisés pour
décrire le modèle de référence à sept
couches proposé par l'ISO sont décrits dans la norme ISO 7498-1.
La figure 1.7 illustre cette architecture.
FIGURE IV-7 ARCHITECTURE OSI
1.2.2. Les couches du modèle de
référence
Le modèle de référence OSI comporte sept
niveaux, ou couches, plus un médium physique. Le médium physique,
que l'on appelle parfois couche 0, correspond au support physique de
communication chargé d'acheminer les éléments binaires
d'un point à un autre jusqu'au récepteur final. Ce médium
physique peut prendre diverses formes, allant du câble métallique
aux signaux hertziens, en passant par la fibre optique et l'infrarouge.
La Couche 1 (Niveau physique)
Le niveau physique correspond aux règles et
procédures à mettre en oeuvre pour acheminer les
éléments binaires sur le médium physique. On trouve dans
le niveau physique les équipements réseau qui traitent
l'élément binaire, comme les modems, concentrateurs, ponts, hubs,
etc.
Les différentes topologies de support physique
affectent le comportement du niveau physique. Dans les entreprises, les plans
de câblage ont une importance parfois déterminante pour le reste
de l'architecture). Le support physique nécessite de
surcroît un matériel fiable, et il faut parfois dupliquer ou
mailler le réseau pour obtenir des taux de défaillance
acceptables.
La Couche 2 (Niveau Trame)
La trame est l'entité transportée sur les lignes
physiques. Elle contient un certain nombre d'octets transportés
simultanément. Le rôle du niveau trame consiste à envoyer
un ensemble d'éléments binaires sur une ligne physique de telle
façon qu'ils puissent être récupérés
correctement par le récepteur. Sa première fonction est de
reconnaître, lors de l'arrivée des éléments
binaires, les débuts et fins de trame. C'est là, aujourd'hui, le
rôle principal de cette couche, qui a été fortement
modifiée depuis son introduction dans lemodèle de
référence.
Au départ, elle avait pour fonction de corriger les
erreurs susceptibles de se produire sur le support physique, de sorte que le
taux d'erreur résiduelle reste négligeable. En effet, s'il est
impossible de corriger toutes les erreurs, le taux d'erreur non
détectée doit rester négligeable. Le seuil à partir
duquel on peut considérer le taux d'erreur comme négligeable est
dépendant de l'application et ne constitue pas une valeur
intrinsèque.
Pour une communication téléphonique, un taux
d'erreur d'un bit en erreur pour mille bits émis ne pose pas de
problème, l'oreille étant incapable de déceler ces
erreurs. En revanche, lors du passage d'une valeur sur un compte bancaire, une
erreur en moyenne sur 1 000 bits peut devenir catastrophique. Dans ce cas, il
faut descendre à un taux d'erreur de 1018 bits, c'est-à-dire
d'une erreur en moyenne tous les 10-18 bits émis, ce qui
représente, sur une liaison à 1 Gbit/s, une erreur en moyenne
tous les deux cents jours ou, à la vitesse de 1 Mbit/s, une erreur tous
les cinq cents ans. On peut en conclure qu'un même support physique peut
être acceptable pour certaines applications et pas pour d'autres.
La solution préconisée aujourd'hui pour traiter
les erreurs est d'effectuer la correction d'erreur non plus au niveau trame
mais au niveau application. Pour chaque application, on peut déterminer
un taux d'erreur limite entre l'acceptable et l'inacceptable. Comme les
médias physiques sont de plus en plus performants, il est
généralement inutile de mettre en oeuvre des algorithmes
complexes de correction d'erreur. En fait, seules les applications pour
lesquelles un taux d'erreur donné peut devenir inacceptable doivent
mettre en place des mécanismes de reprise sur erreur.
La couche 2 comporte également les règles
nécessaires au partage d'un même support physique entre plusieurs
stations, par exemple lorsque la distance entre les utilisateurs est faible. La
vitesse du signal électrique étant de 200 m/ms, si un utilisateur
demande 20 ms pour envoyer son bloc d'information et que le réseau ait
une longueur de quelques centaines de mètres, il doit être seul
à transmettre, faut de quoi une collision des signaux se produit. Une
telle discipline d'accès est nécessaire dans les réseaux
partagés, mais aussi dans les réseaux locaux et certains
réseaux métropolitains.
Beaucoup de normes et de recommandations concernent la couche
2, dite aussi niveau liaison. Provenant de l'ISO, la norme HDLC a
été la première vraie norme à codifier les
procédures de communication entre ordinateurs et est encore largement
utilisée aujourd'hui. L'UIT-T a repris le mode équilibré,
dans lequel l'émetteur et le récepteur sont équivalents,
de la procédure HDLC pour son propre protocole LAP-B,
implémenté dans la norme X.25.2, de niveau 2. Les extensions
LAP-X, LAP-D, LAP-M et LAP-F, destinées à des canaux
spécifiques, comme le canal paquet du RNIS, ont également
été normalisées
Le niveau trame inclut toutes les techniques
nécessaires au label-switching, allant de l'ATM à l'Ethernet
commuté en passant par le relais de trames.
L'ISO a mis au point un ensemble de normes additionnelles de
niveau trame concernant les réseaux locaux, les méthodes
d'accès et les protocoles de liaison. Les principales de ces normes sont
les suivantes :
· ISO 8802.1 pour l'introduction des réseaux
locaux.
· ISO 8802.2 pour le protocole de niveau trame
(appelé procédure de ligne dans lanorme). Trois sous-cas sont
définis : LLC 1, LLC 2 et LLC 3, LLC (Logical LinkControl) étant
le nom de la procédure de niveau 2 pour les réseaux locaux.
· ISO 8802.3 pour l'accès CSMA/CD
(Ethernet).
· ISO 8802.4 pour l'accès par jeton sur un
bus.
· ISO 8802.5 pour l'accès par jeton sur une
boucle.
· ISO 10039 pour la définition du service
rendu par la méthode d'accès à un réseau local.
· ISO 10038 pour la définition d'une
passerelle de niveau 2 sur un réseau local.
| 
