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RCG<br />
Réseaux Carrier Gra<strong>de</strong>
Utilisateur multimédia<br />
Données<br />
L’utilisateur<br />
Voix<br />
Vidéo<br />
-2-
Les accès fixes et mobiles<br />
2000<br />
1800 Subscriptions worldwi<strong>de</strong> (m illions)<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
Basic<br />
1000 M o bile<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
F ix e d Telecom subscribers<br />
Fixed Internet t subscribers<br />
M o bile M u ltimedia<br />
0<br />
1995 2000 2005 2010<br />
Source UMTS Forum<br />
3
Nombre d’accès Internet fixe en France
TV sur ADSL en France
Transport <strong>de</strong>s paquets:<br />
Routage et <strong>commutation</strong>
Les gran<strong>de</strong>s directions<br />
• Télécom<br />
• Le réseau téléphonique<br />
• Le RNIS<br />
• Le multimédia<br />
• Informatique<br />
• L’interconnexion d ’ordinateurs<br />
• L’interconnexion <strong>de</strong> réseaux (Inter Net)<br />
• L’Internet<br />
• La parole et la vidéo<br />
-7-
Transfert <strong>de</strong> paquets<br />
• Paquets <strong>de</strong> longueur variable ou<br />
constante<br />
• Store and forward et cut through<br />
• Routeur et commutateur<br />
-8-
Les entités <strong>de</strong> transport<br />
Message<br />
Segment<br />
Paquet<br />
Trame<br />
-9-
Les entités <strong>de</strong> transports<br />
Message<br />
Segment<br />
Trame<br />
-10-
Trame et paquet<br />
• Une trame est un paquet dont on sait<br />
reconnaître le début et la fin<br />
• transfert <strong>de</strong> niveau 2<br />
• HDLC, LAP-B, LAP-F, PPP, ATM, Ethernet<br />
• Un paquet est une trame dont on ne sait<br />
pas reconnaître le début et la fin<br />
• transfert <strong>de</strong> niveau 3<br />
• IP, X.25<br />
• besoin d’une trame pour le transport<br />
-11-
Transfert <strong>de</strong> paquets (niveau 3)<br />
-12-
Transfert <strong>de</strong> trames (niveau 2)<br />
-13-
Transfert niveau 2 et niveau 3<br />
-14-
Transfert <strong>de</strong> paquets<br />
• Nœud <strong>de</strong> <strong>commutation</strong>/Nœud <strong>de</strong> routage<br />
• Routeur (adresse complète du <strong>de</strong>stinataire)<br />
• Commutateur (utilisation d’une référence)<br />
-15-
Routage<br />
• <strong>Table</strong> <strong>de</strong> routage<br />
• 157, 51, 35, 43 sortie 1<br />
• 157, 51, 44, 251 sortie 3<br />
• 158, 2, 208, 23 sortie 2<br />
• 158, 3, 123, 132 sortie 2<br />
1<br />
1<br />
2 2<br />
3<br />
3<br />
-16-
Commutation<br />
• <strong>Table</strong> <strong>de</strong> <strong>commutation</strong><br />
• Entrée 1 référence13 sortie 2 avec référence 47<br />
• Entrée 3 référence15 sortie 3 avec référence 23<br />
• Entrée 2 référence19 sortie 3 avec référence 170<br />
• Entrée 1 référence 23 sortie 1 avec référence 47<br />
• Entrée 1 référence132 sortie 2 avec référence 89<br />
1 1<br />
2 2<br />
3<br />
3<br />
-17-
Niveau trame/Niveau paquet<br />
• Circuit virtuel/ Chemin/Path<br />
• table <strong>de</strong> <strong>commutation</strong>, exemple<br />
Ai Cj Bj Dk<br />
A<br />
i<br />
i<br />
C<br />
k<br />
E<br />
B<br />
j<br />
D<br />
l<br />
m<br />
m<br />
F<br />
circuit virtuel = chemin = association <strong>de</strong> i, j, k, l, m<br />
-18-
Routage + <strong>commutation</strong><br />
TCP<br />
IP IP<br />
TCP<br />
IP<br />
IP<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet<br />
Ethernet
Contrôle <strong>de</strong> flux<br />
• Pour réseaux commutés et routés<br />
• But: empêcher que les nœuds soient<br />
congestionnés<br />
• contrôle par le terminal intelligent<br />
• exemple: slow start et congestion avoidance<br />
• contrôle par le réseau<br />
• contrôle d ’accès : CAC (Connection Admission Control)<br />
• espaceur<br />
• priorité
Contrôle <strong>de</strong> flux Internet<br />
16<br />
8<br />
4<br />
2<br />
1
Contrôle <strong>de</strong> flux<br />
16<br />
8<br />
4<br />
2<br />
1
Contrôle <strong>de</strong> flux télécom<br />
• Contrôle d’accès : CAC (Connection Admission<br />
Control)<br />
• Signalisation permettant <strong>de</strong> réserver <strong>de</strong>s ressources sur une<br />
route<br />
• Ingénierie <strong>de</strong> trafic<br />
• Classe <strong>de</strong> trafic<br />
• Réservation
Priorité<br />
• 3 priorités<br />
• Classe avec garantie complète Premier (Premium)<br />
• Expedited Forwarding (EF)<br />
• Classe avec garantie partielle<br />
• Assured Forwarding (AF)<br />
Platinium<br />
Or (Gold)<br />
Argent (Silver)<br />
Bronze (Bronze)<br />
• Sans garantie (Best effort)
Les priorités <strong>de</strong> DiffServ<br />
EF<br />
AF11<br />
AF12<br />
AF13<br />
101110<br />
001010 001100 001110<br />
Classes<br />
CCCDD0<br />
AF 11 AF 43<br />
001010 - 100110<br />
AF21<br />
AF22<br />
AF23<br />
010010 010100 010110<br />
AF31<br />
AF32<br />
AF33<br />
011010 011100 011110<br />
BE<br />
000000 AF41<br />
100010<br />
AF42<br />
100100<br />
AF43<br />
100110
Le mon<strong>de</strong> IP: pas <strong>de</strong> signalisation<br />
Routeur<br />
Datagramme :<br />
adresse<br />
complète <strong>de</strong><br />
l’utilisateur<br />
dans le paquet<br />
Très difficile d’obtenir<br />
<strong>de</strong> la QoS mais le réseau<br />
est très simple
Le mon<strong>de</strong> UIT/ETSI: signalisation<br />
Circuit it virtuel ou chemin (path)<br />
i<br />
j<br />
Référence (Label)<br />
Label Switched Path<br />
X.25, Frame relay, ATM, MPLS
Routage et <strong>commutation</strong><br />
Routage<br />
1- Surdimensionnement<br />
2- Surdimensionnement<br />
priorité haute et contrôle <strong>de</strong><br />
flux dans les routeurs<br />
Commutation<br />
3- MPLS<br />
Signalisation distribuée<br />
4- NGN<br />
Next Generation Network
Évolution<br />
UIT/ETSI<br />
Réseau<br />
téléphonique<br />
X.25 ATM<br />
GMPLS et NGN<br />
GSM GPRS UMTS LTE<br />
IP<br />
Arpanet<br />
Cycla<strong>de</strong>s<br />
Wi-Fi WiMAX WRAN<br />
Internet<br />
première<br />
génération<br />
Internet<br />
secon<strong>de</strong><br />
génération<br />
- DiffServ<br />
1970<br />
2000
ATM
Carrier Gra<strong>de</strong><br />
• Passage à l’échelle (Scalability)<br />
• Des centaines <strong>de</strong> millions d’utilisateurs<br />
• Protection<br />
• Cinq « 9 » = 99,999 pourcentage <strong>de</strong> disponibilité<br />
• Rétablissement <strong>de</strong> la liaison<br />
• Réalisé avec SONET/SDH en moins <strong>de</strong> 50 ms<br />
• n:m:l technologie<br />
• « Hard » qualité <strong>de</strong> service<br />
• Garantie forte sur certains services<br />
31
Carrier Gra<strong>de</strong><br />
• Service management<br />
• Respect <strong>de</strong>s SLA (Service Level Agreement)<br />
• Localisation et diagnostique <strong>de</strong> pannes<br />
• Réalisé <strong>de</strong>s connexions en TDM<br />
• Ligne privée virtuelle<br />
32
ATM<br />
• Technique <strong>de</strong>stinée à remplacer à la fois la<br />
<strong>commutation</strong> <strong>de</strong> circuits et la <strong>commutation</strong> <strong>de</strong><br />
paquets.<br />
• Paquet <strong>de</strong> longueur fixe = 53 octets<br />
Octet<br />
5 48<br />
HEADER<br />
INFORMATION
La <strong>commutation</strong> <strong>de</strong> cellules<br />
6 ms 6 ms<br />
Réseau<br />
cellule<br />
48 octets<br />
cellule<br />
28 ms
Commutation <strong>de</strong> cellules<br />
• Exemple: liaison à 1 Gbit/s.<br />
• Hypothèse: temps <strong>de</strong> traversée <strong>de</strong>s nœuds <strong>de</strong><br />
<strong>commutation</strong> négligeable.<br />
• Cellule = 53 octets = 424 bits<br />
• Temps d'émission = 424 nanosecon<strong>de</strong>s<br />
• En propagation = 135 mètres<br />
File d'attente <strong>de</strong> cellules en émission<br />
.....................................<br />
.....................................<br />
cellules en cours <strong>de</strong> transport<br />
sur une liaison
Architecture ATM<br />
• Modèle <strong>de</strong> référence UIT-T<br />
• Composé <strong>de</strong> 3 plans<br />
Plan <strong>de</strong> gestion<br />
Plan <strong>de</strong> contrôle<br />
Plan utilisateur<br />
Protocoles et Fonctions<br />
<strong>de</strong>s couches supérieures<br />
Couche d'adaptationd ti<br />
Couches ATM<br />
Couche Dépendant du Support Physique
Normalisation<br />
AAL<br />
ATM<br />
Adaptation<br />
Layer<br />
CS Convergent Sublayer<br />
SAR Segmentting And Reassembly<br />
ATM<br />
Asynchronous Transfer Mo<strong>de</strong><br />
PDM<br />
Physical<br />
Depen<strong>de</strong>nt<br />
Medium<br />
TC Transmission Convergence<br />
PM Physical Medium
Cellule ATM<br />
Octet<br />
5 48<br />
HEADER<br />
INFORMATION<br />
Bits 4 8 16 3 1 8<br />
UNI interface<br />
GFC VPI VCI<br />
PT CLP HEC<br />
Bits 12 16 3 1 8<br />
GFC= Generic Flow Control<br />
VCI= Virtual Channel I<strong>de</strong>ntifier<br />
VPI= Virtual Path I<strong>de</strong>ntifier<br />
PT = PayloadType<br />
CLP = Cell Loss Priority<br />
NNI interface<br />
HEC = Hea<strong>de</strong>r Error Control<br />
VPI<br />
VCI<br />
PT CLP HEC
Cell Loss Priority<br />
• 1 bit CLP, Cell Loss Priority<br />
• si la cellule peut être perdue CLP=1<br />
• si la cellule est importante CLP=0<br />
• Le bit CLP peut être mis à 1<br />
• par l'utilisateur<br />
• (cellules peu importantes ou débor<strong>de</strong>ment <strong>de</strong>s<br />
mémoires-tampons d'entrée)<br />
• par l'opérateur<br />
• (dépassement du trafic négocié avec l'utilisateur - le<br />
contrat <strong>de</strong> trafic)
Hea<strong>de</strong>r Error Control<br />
• Le HEC sert à détecter si un seul bit est en erreur et à<br />
corriger cette erreur.<br />
• Si plusieurs erreurs sont détectées, la cellule est<br />
détruite. Passage au mo<strong>de</strong> détection. Dans le mo<strong>de</strong><br />
détection toutes les cellules avec une ou plusieurs<br />
erreurs sont détruites. On repasse dans le mo<strong>de</strong> normal<br />
dès qu'une une cellule est reçue sans aucune erreur.<br />
• Le champ HEC est calculé en formant le polynôme formé<br />
par les bits du champ <strong>de</strong> contrôle à l'exception du champ<br />
HEC. Ce polynôme est divisé par le polynôme générateur<br />
x 8 +x 2 + x + 1. Le reste est introduit dans le HEC.
ATM<br />
• Mo<strong>de</strong> avec connexion<br />
• Après la mise en place d'un chemin virtuel, les cellules<br />
suivent toujours le même chemin.<br />
A<br />
B<br />
L<br />
M<br />
X<br />
T<br />
C D<br />
Y<br />
U<br />
Commutateur<br />
<strong>de</strong> cellules<br />
N O<br />
Ligne Référence Ligne<br />
d'entrée d'entrée <strong>de</strong> sortie<br />
Référence<br />
<strong>de</strong> sortie<br />
X<br />
A<br />
T<br />
L<br />
X B U N<br />
Y C T M<br />
Y ATMPLS D U O<br />
.....
Couche ATM<br />
• VCI : Virtual Channel I<strong>de</strong>ntifier (voie virtuelle)<br />
• VPI : Virtual Path I<strong>de</strong>ntifier (conduit virtuel)<br />
VC VC VC<br />
VP<br />
VP VP VP<br />
Terminal<br />
Commutateur<br />
VP<br />
Brasseur<br />
Cross-connect<br />
Commutateur Terminal<br />
VC/VP<br />
Commutateur ATM<br />
ATM Switch<br />
VC 1 VC 1<br />
VC 2<br />
VC 3<br />
VP 1<br />
VC 2<br />
VC 3<br />
VC 4<br />
VC 4
Couche AAL<br />
ATMPLS<br />
26/09/2007 43
AAL 2 : Service VBR (Variable Bit Rate)<br />
• Adapté pour le transport <strong>de</strong> la voix compressée ou <strong>de</strong> la<br />
vidéo fortement compressée<br />
• Technique choisie par les opérateurs <strong>de</strong> mobiles (UMTS<br />
1er génération)<br />
1 octet<br />
47 octets<br />
Début <strong>de</strong> la première micro-trame<br />
C<br />
I<br />
D<br />
L<br />
I<br />
U<br />
U<br />
I<br />
H<br />
E<br />
C<br />
CID (Channel i<strong>de</strong>ntifier)<br />
LI (Length Indicator)<br />
Micro-trame (inf. à 64 octets)<br />
UUI (User to User Indication)<br />
HEC (Hea<strong>de</strong>r Error Control)
AAL 5<br />
• Classe 5 pour le service <strong>de</strong> données<br />
CS-PDU<br />
Overhead
Classes <strong>de</strong> service<br />
et contrôles <strong>de</strong> flux<br />
ATMPLS<br />
26/09/2007 46
Service ATM (ATM Forum)<br />
• CBR (Constant bit rate) : ban<strong>de</strong> passante fixe.<br />
• VBR (Variable bit rate) : trafic variable dans le temps.<br />
• VBR RT (real time)<br />
• VBR nRT (non real time)<br />
• ABR (Available bit rate) : applications qui sont sensibles<br />
aux pertes.<br />
• UBR (Unspecified bit rate) : meilleur effort (best effort). Il<br />
n'y a aucune garantie.<br />
26/09/2007 ATMPLS<br />
47
Service ATM (ATM Forum)<br />
Garantie<br />
Garantie<br />
Retour<br />
<strong>de</strong> la<br />
ban<strong>de</strong><br />
<strong>de</strong> la<br />
variance<br />
d'indications<br />
congestion<br />
passante du délai<br />
CBR<br />
VBR<br />
oui<br />
oui<br />
oui<br />
oui<br />
non<br />
non<br />
ABR oui non oui<br />
UBR non non non<br />
ATMPLS<br />
48<br />
26/09/2007
Services ATM<br />
Somme <strong>de</strong>s<br />
réservations<br />
ABR<br />
Utilisation<br />
VBR + CBR<br />
par le trafic ABR<br />
Somme réellement<br />
utilisée<br />
ATMPLS<br />
49<br />
26/09/2007
Contrôle <strong>de</strong> flux ABR<br />
• Rate-based<br />
26/09/2007 ATMPLS<br />
50
CAC (Call Admission Control)<br />
• Chaque nœud doit déci<strong>de</strong>r s’il accepte ou<br />
refuse une nouvelle connexion lors <strong>de</strong> la<br />
signalisation<br />
• Allocation <strong>de</strong> ban<strong>de</strong> passante non-statistique<br />
(peak rate allocation) pour le service CBR<br />
• Allocation <strong>de</strong> ban<strong>de</strong> passante statistique<br />
26/09/2007 ATMPLS<br />
51
Change language