Ces éléments d’information permettent,
dans le module d’étude, de se souvenir d’un
certain nombre de concepts nécessaires à tout
moment à la compréhension des chapitres. Comme
indiqué par le mot « élément »
il ne s’agit pas d’être exhaustif mais de
se souvenir de quelques points.
Transmission des données
Pour que la transmission de données
puisse s'établir, il doit exister une ligne physique,
un signal radio électrique ou lumineux, appelée
aussi voie de transmission ou canal. Ces voies de transmissions
sont constituées de plusieurs tronçons permettant
de faire circuler les données sous forme d'ondes électriques
ou lumineuses. Les méthodes décrites ci-dessous
ne sont pas exhaustives, ce sont les plus courantes.
Qu'est-ce qu'une Opération
de commutation ?
C’est l’établissement d'
une
connexion entre deux points d'un réseau. On
peut faire de la commutation de circuit, de paquets, de cellules.
Bande passante
Bande passante, dans les communications analogiques:
c'est
la différence entre les fréquences les plus
hautes et les plus basses au sein d'une plage donnée.
Une ligne téléphonique analogique, par exemple,
prend en charge une bande passante de 3 100 Hertz (Hz), qui
correspond à la différence entre la fréquence
la plus basse (300 Hz) et la plus haute (3 400 Hz) qu'elle
peut acheminer. Symbole ( ƒmin
à ƒmax ). Pour les
communications numériques, la bande passante est exprimée
en bits par seconde (b/s).
La commutation par circuits
La voix, même numérisée,
se prête peu au découpage en paquets car la conversion
numérique / analogique, nécessaire à
la restitution du signal vocal au destinataire,
impose le strict respect d’une contrainte de temps (ex
: la voix numérisée au débit de 64 Kbit/s,
équivaut à un échantillon d’un
octet toutes les 125 ms).
Ce besoin spécifique de la voix par rapport aux données
caractérise un signal isochrone
(Caractérise des communications où les données
sont transmises selon des délais précis). La
voix numérisée est sensible au temps de transmission
qui doit être respecté scrupuleusement, mais
elle est peu sensible aux erreurs de données jusqu’à
un certain seuil.
L’attribution d’une capacité fixe, pour
une durée déterminée, résout le
problème du délai variable. Cette technique,
appelée commutation de circuits,
si elle est bien adaptée aux flux d’informations
comme la voix, n’est pas très efficace pour les
transmissions de données.
En commutation de circuits, l’ensemble des ressources
du réseau, contribuant à cette capacité,
est immobilisée pour toute la durée de la connexion.
Le principe de la commutation de
circuits consiste à établir, au préalable
à la communication, une liaison par l’interconnexion
de plusieurs voies mises bout à bout.
Chaque communication passe par trois phases successives :
- Établissement de la liaison
: phase de commutation active pour détecter
la demande de service, recevoir et interpréter l’identité
du terminal demandé, chercher et occupé un
itinéraire et interconnecter les deux terminaux (décrocher,
composer, sonner).
- Maintien de la liaison pendant
toute la durée de la
connexion
- Libération des connexions
sur ordre et retour à
l’état libre.
La commutation temporelle
Dans la commutation temporelle ou numérique, ce n'est
plus le courant électrique (engendré par la
voix) qui est transporté, mais
les
valeurs numériques représentant les amplitudes
du signal à des instants d'échantillonnage régulièrement
espacés.
Le courant n'arrive plus dans le central d'un côté
pour en ressortir de l'autre : ce qui entre c'est une
information abstraite qui, selon les principes de la
modulation en impulsions codées (MIC,
Modulation par Impulsion et Codage), décrit
point par point la courbe du message sonore.
La commutation par paquets
Cette technologie consiste à
diviser
les données en paquets et à les envoyer sur
le réseau. Chaque paquet dispose :
- d'un en-tête qui indique la source, la destination
- un numéro de séquence pour réassembler
les informations
- un bloc de contenu des données
- et un code de vérification des erreurs.
Les paquets de données peuvent emprunter des itinéraires
différents vers leur destination où les informations
d'origine sont ré-assemblées après l'arrivée
des paquets. La norme internationale
pour les réseaux à commutation de paquets est
X25.
La spécification X25 définit
l'interaction point à point entre l'équipement
terminal de traitement de données (ETTD) et l'équipement
de terminaison de circuit de données (ETCD).
Un ETTD est relié
à un ETCD par une unité
de traduction appelée assembleur/désassembleur
de paquets (PAD, packet assembler/desassembler).
La spécification X25 est un avis de l’UIT-T.
La communication de bout en bout entre les ETTD s'effectue
par l'intermédiaire d'un circuit
virtuel.
Les circuits virtuels permettent la communication
entre des éléments de réseau distincts,
par un nombre quelconque de nœuds intermédiaires,
sans qu'il soit nécessaire de leurs consacrer des portions
fixes du réseau.
Les circuits virtuels conservent l'ordre des paquets, autorisent
l'échange en full duplex, utilisent le contrôle
de flux et permettent le multiplexage.
Il y a deux types de circuits virtuels :
- Permanent Virtual Circuits (PVC)
: c’est une Voie logique vers le réseau
entre l'origine et sa destination. Une fois que la voie
logique a été établie dans des conditions
normales, tous les paquets la suivent. En cas de défaillance,
une nouvelle voie est négociée. Les PVC sont
utilisés pour les transferts de données les
plus fréquents.
- Switched Virtual Circuits (SVC)
: il n'établit pas de voie logique. Chaque
paquet se fraie un chemin vers la destination, et empreinte
le trajet le plus approprié à l'instant de
la transmission. Avec cette méthode, les paquets
suivent des routes différentes et peuvent donc parvenir
à destination dans un ordre incorrect. X25 prend
en compte cette situation pour assurer une transmission
sans erreur. Les SVC sont utilisés pour les transferts
de données sporadiques.
Numéro de voie logique. Les paquets étant fragmentés,
pour éviter d'avoir une adresse complète dans
chacun des fragments qui empruntent le circuit virtuel, on
attribue aux paquets des numéros de voie logique lié
au chemin virtuel. Pendant le transfert des données,
X25 utilise le protocole LAPB
qui permet de s'assurer que les trames arriveront à
destination dans le bon ordre et sans erreurs.
De grandes mémoires tampons sont utilisées pour
répondre à des pointes dans la demande et pour
vérifier l'état des données. Cette technique
"store and forward" stoker et retransmettre
en plus de la correction d'erreurs, introduit des délais
dans les transmission des données. La réception
des données par le destinataire, ne peut commencer
que lorsque les données transmises ont été
intégralement reçues.