TÉLÉCOMMUNICATIONSTransfert d'information par paquets dans les réseaux

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Les différentes technologies utilisant le mode de transfert par paquets

X.25

La conception de X.25 remonte à des travaux effectués dans les années 1970, qui ont débouché, en 1976, sur l'approbation par l'U.I.T. (Union internationale des télécommunications) d'une norme qui a été révisée en 1984. Les choix de conception de la pile de protocoles reflètent l'état des technologies de l'époque : l'environnement de transmission était constitué de liaisons offrant des débits limités à des taux d'erreurs élevés, tandis que la puissance des processeurs alors disponibles autorisait l'exécution à ces débits de traitements relativement complexes. Dans ces conditions, il est important de garantir une correction d'erreur à chaque nœud de commutation et d'assurer qu'un paquet arrivé dans un nœud ne puisse être perdu par manque de mémoire pour le stocker. La couche de niveau 2 s'appuie sur le protocole HDLC (high level data link control) [fig. 3] pour la sous-couche 2.1 et sur le protocole LAP B pour la sous-couche 2.2. Ce dernier est là essentiellement pour assurer un contrôle de flux et la retransmission des trames perdues ou erronées sur un lien logique. Pour cela, chaque trame transmise est numérotée. Après une phase d'initialisation du lien logique, le récepteur acquitte les trames reçues correctement, chaque acquittement donnant droit à l'émetteur d'émettre un nombre préfixé (fenêtre d'acquittement) de trames sans acquittement. Au-delà de ce nombre, l'émetteur arrête d'émettre. En cas de réception erronée ou de paquet détecté perdu, un acquittement négatif donne le numéro de la trame à partir de laquelle l'émetteur doit retransmettre (processus dit Go-Back-N). Le niveau 3 est chargé d'établir les circuits virtuels et de les multiplexer.

Format des trames HDLC (High Level Data Link Control)

Dessin : Format des trames HDLC (High Level Data Link Control)

Le protocole HDLC permet de pallier les corrections d'erreurs dans un réseau de type X.25 au niveau de la couche 2 (couche liaison de données). Il sépare les trames par un nombre entier de fanions constitués de motifs .01111110.. Un mécanisme d'insertion automatique de .0. au-delà de cinq... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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En France (avec le réseau Transpac) et en Europe, les réseaux fondés sur ce protocole se sont développés de façon très importante tant dans le domaine des réseaux publics que dans les réseaux des entreprises. Les processus de contrôle de flux et d'erreur Go-Back-N à chaque nœud du réseau présentent cependant deux inconvénients majeurs : ils limitent le débit effectif qui peut être atteint sur un lien et nécessitent le maintien d'un grand nombre de variables pour chaque circuit virtuel. Les réseaux X.25 se sont donc avérés difficilement en mesure de s'adapter à la croissance des débits sur les liens et du nombre de circuits virtuels. Aujourd'hui, les effets de parc laissent à ces réseaux une relative importance mais ils disparaissent progressivement au profit des réseaux de relais de trame, ATM et IP.

Le relais de trames

Le concept du service de relais de trames (frame relay) a d'abord été défini dans le cadre des études sur le RNIS à bande étroite. Avec la recommandation X.36 de l'U.I.T., le relais de trame devient un service offert par les réseaux publics de données. C'est une simplification du transport du mode paquet X.25 qui est apparue nécessaire lorsqu'on a imaginé de le porter au-dessus du RNIS. On a tout d'abord supprimé la signalisation, redondante par rapport à celle du RNIS, puis la sous-couche 2.2. Le relais de trame est donc un service minimal de transmission de données qui utilise la sous-couche de niveau 2.1 (protocole HDLC). Il permet la transmission de paquets de longueur variable sur un ensemble de circuits virtuels multiplexés sur une même interface physique (utilisation du champ adresse) étendu à 16 bits dans lequel on place un identifiant de lien virtuel LLCI (logical link control identifier). Aucun mode assuré n'est offert : les paquets perdus ne sont ni signalés (pas de numérotation des paquets) ni retransmis. Aucun contrôle de flux n'est mis en œuvre à l'interface, que ce soit globalement ou par connexion. Cependant, afin de tenter de se prémunir contre les congestions dans le réseau, quelques mécanismes optionnels ont été prévus pour limiter la charge du réseau. Ce sont, d'une part, la définition d'un contrat de trafic par connexion et, d'autre part, la fourniture dynamique par le réseau d'indicateurs de congestion dans chaque paquet. Ces mécanismes rudimentaires n'ont toutefois été déployés que partiellement.

Les services de trames sont particulièrement utilisés pour l'interconnexion des réseaux d'entreprise. Apparus au début des années 1990, ils ont rencontré un succès commercial dans de nombreux pays et en particulier aux États-Unis où ils ont connu un développement d'autant plus important que les réseaux X.25 n'y avaient jusque-là pas percé au détriment des liaisons louées [...]

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Multiplexage dans un réseau

Multiplexage dans un réseau
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Mode de transfert dans un réseau

Mode de transfert dans un réseau
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Format des trames HDLC (High Level Data Link Control)

Format des trames HDLC (High Level Data Link Control)
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Modèle de commutation ATM (Asynchronous Transfer Mode)

Modèle de commutation ATM (Asynchronous Transfer Mode)
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Écrit par :

  • : ingénieur de l'École nationale supérieure de télécommunications de Bretagne, directeur du programme services et réseaux haut débit et I.P., France Télécom R &D

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Pour citer l’article

Dominique DELISLE, « TÉLÉCOMMUNICATIONS - Transfert d'information par paquets dans les réseaux », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/telecommunications-transfert-d-information-par-paquets-dans-les-reseaux/