Le document présente les protocoles de la couche liaison de données dans le modèle OSI, avec un accent sur le protocole HDLC qui gère le délimitation des trames, le contrôle des erreurs et les types de trames. Il décrit également des concepts clés tels que la détection d'erreurs, les trames d'information, de supervision et non numérotées, ainsi que les mécanismes de contrôle de flux. Enfin, il aborde les modes de fonctionnement d'HDLC, notamment le mode best-effort et le mode équilibré.

1. Protocoles de la couche liaison de données www.telecom-bretagne.eu Ahmed AYADI [email_address]

2. Le modèle OSI

3. La couche liaison de données On peut citer trois services que la couche liaison de données offre à la couche réseau : sans connexion, sans acquittement, sans connexion, avec acquittement, avec connecion, avec acquittement.

4. Quelques protocoles de la couche liaison 2 IEEE 802.3 Ethernet IEEE 802.4 Token Bus IEEE 802.5 Token Ring I EEE 802.6 DQDB IEEE 802.2 Logical Link Control Réseaux locaux HDLC Réseaux publics PPP Liaison point à point PPP Liaison point à point sous-couche LLC sous-couche MAC

5. HDLC

6. High-Level Data Link Control Le HDLC est un protocole de niveau 2 du modèle OSI. Son but est de définir un mécanisme pour délimiter des trames de différents types, en ajoutant un contrôle d'erreur. L'unité de transfert est la trame.

7. Le format de la trame HDLC 01111110 Adresse Commande 01111110 Données FCS 8 bits 16 bits n bits Fanion 8 bits

8. Champs de trame HDLC Fanion: est un délimiteur de trames pour la synchronisation. Sa valeur est 01111110 (binaire), 7E (hex)‏ Adresse: est celle du destinataire. En communication point-à-point, elle n'est pas utilisée. Commande: permet de distinguer trois types de trame. Données: est un champ optionnel de longueur variable qui contient les données à envoyer. FCS (Frame Check Sequence): est un code ajouté après les données afin de détecter d'éventuelle erreurs de transmission. Il est codé sur 16 bits. Cette séquence est égale au reste de la division du polynôme associé aux différents champs de la trame (adresse+commande+données) par X 16 + x 12 + x 5 + 1

9. Les types de trame HDLC On distingue trois types de trames: trame I (Information) : contient des données, trame S (Supervision) : gestion des erreurs et du flux, trame U (Non numéroté) : établissement et libération de la liaison. 0 1 Trame S N(R)‏ S P/F 1 1 Trame U M M P/F 0 Trame I N(R)‏ N(S)‏ P/F 0 7

10. La trame I N(S) correspond au numéro, modulo 8, de la trame émise (Sent Frame). N(R) représente un acquittement « collectif » en indiquant le numéro de la prochaine trame attendue (Requested Frame). P/F signifie (entre autres) : P (Poll) à 1 indique qu’un acquittement immédiat est demandé. F (Final) à 1 indique une fin de transmission. 0 1 Trame S N(R)‏ S P/F 1 1 Trame U M M P/F 0 Trame I N(R)‏ N(S)‏ P/F 0 7

11. La trame S Le champ S possède 4 valeurs : 00 signifie RR (Receiver Ready) : prêt à recevoir de nouvelles trames. 01 signifie RNR (Receiver Not Ready) : pas prêt à recevoir de nouvelles trames. 10 signifie REJ (Reject) : demande la retransmission des trames de numéro supérieur à N(R). 11 signifie SREJ (Selctif Reject) : demande la retransmission de la trame de numéro N(R). 0 1 Trame S N(R)‏ S P/F 1 1 Trame U M M P/F 0 Trame I N(R)‏ N(S)‏ P/F 0 7

12. La trame U Le champ M possède 32 valeurs dont : 00111 signifie SABM (Set Asynchronous Balanced Mode) : établit une liaison en mode équilibré LAPB. 01000 signifie DISC (Disconnected) : demande de déconnexion. 01100 signifie UA (Unnumbered Acknowledgement) : acquitte une trame non numérotée. 0 1 Trame S N(R)‏ S P/F 1 1 Trame U M M P/F 0 Trame I N(R)‏ N(S)‏ P/F 0 7

13. Contrôle du flux Le récepteur peut éviter la congestion à l'aide de la trame S de type RNR. Le récepteur peut demander les prochains trames en envoyant une trame S de type RR dont la valeur N(R) contenant le numéro du paquet.

14. Détection d'erreurs et de pertes Détection d'une perte coté émetteur Le Timer de l'émetteur permet de détecter une perte. Détection d'une erreur coté récepteur Vérification FCS.

15. Fenêtres coulissantes Principe : plusieurs trames émises à la suite Trames numérotées sur « n » bits et modulo 2 n Taille des fenêtres : 2 n -1 Trames qui peuvent êtres émises 0 1 2 3 0 1 2 3 N° de Séquence (n° de trame)‏ Emetteur Trames déjà émises Trames déjà reçues Trames qui peuvent êtres reçues Récepteur 0 1 2 3 0 1 2 3 Fenêtre glissante (taille = 3)‏

16. Fenêtre coulissantes Emetteur Récepteur T(0,1)‏ 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 s 0 1 2 3 0 1 2 3 z 0 1 2 3 0 1 2 3 ACK,2 s 0 1 2 3 0 1 2 3 T(2,3,0)‏ z 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 ACK,1 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 Emetteur envoi les trames 0 et 1 Récepteur attend la trame 2

17. Récupération d'erreurs Go-Back-N : Retransmission de tous les paquets à partir de N=N(R)‏ Selective Repeat : Seulement le paquet numéro N(R) est à retransmettre Seulement les trames perdues sont retransmises L'émetteur doit mémoriser les trames non acquittées. I,0,0 I,1,1 I,0,1 Trame erronée I,2,1 SREJ,1 I,1,3 Buffer ACK,3 ACK,1 (B ordonne les trames)‏ I,1,0

18. Mode de fonctionnement HDLC Le mode Best-Effort : dans ce mode, on ne garantit pas la livraison de tous les paquets. Cela pris en charge par la couche réseau du protocole ISO. Le mode Balanced: dans ce mode, on utilise des mécanismes hardware pour assurer la fiabilité des transmissions. Ex : LAPB

19. LAPB

20. Link Access Procedure, Balanced (LAPB)‏ Sous-ensemble de HDLC pour le transfert de trames I en point-à-point entre un ordinateur (ETTD) et un réseau à commutation de paquet (ETCD), ex: réseau public X.25

21. LAPB L'émetteur utilise le bit “Poll” dans sa commande pour insister sur un réponse immédiate. Le récepteur répond par le bit “Final” à chaque commande avec un bit “Poll” de l'émetteur. Le champ “adresse” est utilisé pour distinguer les commandes des réponses, ainsi il peut prendre une des valeurs suivantes: 0x01 : Commandes de ETTD vers ETCD et les réponses de ETCD au ETTD 0x03 : Commandes de ETCD vers ETTD et les réponses de ETTD au ETCD

22. Références L. Toutain, « Réseaux locaux et Internet » D. I. Manfred Linder « HDLC (High Level Data Link Control) » C. Pham « Protocoles HDLC, LAPB, LAPB, LLC » www.fr.wikipedia.org/wiki/hdlc www.en.wikipedia.org/wiki/lapb

23. Merci www.telecom-bretagne.eu Ahmed AYADI [email_address]