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| Procédés d'accès
| Interface IP/Ethernet]
Le protocole Ethernet
Les protocoles de réseau
Présentation
Sous le concept d'Ethernet, on regroupe aussi bien la couche 1 physique
qui correspond au média de transmission que la couche 2 de liaison
qui fait un contrôle de premier niveau sur la qualité des
données transmises. C'est la société Xerox qui a mis
au point Ethernet avec tous les protocoles qui le compose. Ethernet s'est
peu à peu propagé comme une norme de fait pour les réseaux
locaux, si bien que l'Institute of Electrical and Electronic Engineers
(en abrégé IEEE) s'est basé sur Ethernet pour définir
une norme officielle. Ainsi est apparu la norme IEEE 802.3, issue d'Ethernet
de Xerox. La norme IEEE 802.3 et l'Ethernet original de Xerox ne sont pas
totalement identiques, ils se différencient par quelques détails.
En toute rigueur on ne devrait pas parler d'Ethernet qui est un protocole
propriétaire mais de norme IEEE, dans les faits on entend plus souvent
parler d'Ethernet que d'IEEE 802.X. Ethernet utilise une transmission de
type bande de base, c'est à dire qu'il ne peut y avoir qu'un message
à la fois qui emprunte le support de communication, par opposition
au transmission large bande où plusieurs messages peuvent emprunter
le support de communication en même temps.
Ethernet est utilisé pour les réseaux locaux, il permet
des communications à grand débit (10Mbits/s et de plus en
plus 100Mbits/s) en utilisant soit du coaxial (en perte de vitesse) entre
des ordinateurs situés dans un réseau à moyenne distance.
C'est l'université d'Hawaï qui a effectué les premiers
essais d'Ethernet, il utilisait alors les ondes radio comme support de
transmission, le réseau était appelé Aloha du nom
de l'université. Le rendement était pas terrible, le canal
de transmission n'étant utilisé qu'à hauteur de 18%.
Depuis le protocole a été un peu amélioré,
il est connu sous le nom de CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Acces with
Collision Detect).
Procédés d'accès
La manière d'accéder au support de transmission (protocole
d'accès) est conforme à la norme IEEE 802.3. Les ordinateurs
sont connectées au réseau en utilisant un contrôleur
Ethernet qui gère les accès au support de transmission. Chaque
message à envoyer sur le réseau par un ordinateur passe d'abord
par le contrôleur. Avant de transmettre le message, le contrôleur
écoute le support de communication pour voir si personne ne l'utilise.
Si le bus est occupé la transmission est reportée à
la fin de celle en cours. Si plusieurs contrôleurs essaient d'envoyer
leur message en même temps sur le support de transmission, à
la fin d'une transmission en cours, il va y avoir un mélance de
messages sur le support de transmission et donc une impossibilité
d'exploiter quoi que ce soit, on parle aussi de collision. Les contrôleurs
sont munis d'un dispositif de détection de collision. Dès
la détection d'une collision, le contrôleur cesse d'émettre.
Par une procédure interne, chaque contrôleur s'alloue un délai
aléatoire avant de se mettre à l'écoute support de
transmission pour émettre à nouveau. Le délai d'attente
est fixé en fonction du nombre de collisions subies par le message
en cours de transmission (Algorithme de Back off). Le nombre de collisions
est limité à 16. Passée cette limite le message est
rejeté par le contrôleur.
Interface IP/Ethernet
Au niveau Ethernet on se sert de l'adresse Ethernet qui a été
déterminé en usine sur la carte réseau, or au niveau
de la couche Internet (couche 3 réseau), on se sert de l'adresse
IP, comment faire la correspondance entre les deux ?
Le problème est de trouver une adresse Ethernet à partir
de l'adresse IP ou vice versa. Le protocole ARP (Address Resolution Protocol)
permet de trouver l'adresse Ethernet d'une machine en donnant son adresse
IP. L'exemple suivant va permettre d'expliciter son fonctionnement. Soit
deux machines A et B sur le même segment Ethernet. La machine A veut
envoyer un datagramme à la machine B. Elle connaît son adresse
IP, mais pas son adresse Ethernet:
· A envoie un message à destination de toutes les machines
connectés (message broadcast) ce message demande si quelqu'un connaitrait
l'adresse Ethernet de B
· B reçoit comme toutes les autres machines la trame de
broadcast et répond à A en lui donnant son adresse Ethernet
· si c'est une autre machine qui répond à la place
de A on parle alors de « Proxy ARP »
Parallèlement à ARP, le protocole RARP (Reverse Address
Resolution Protocol) permet de demander une adresse IP en indiquant l'adresse
Ethernet. Ce protocole est utilisé au moment du « boot »
par certains équipements comme les terminaux X. En effet ces derniers
au boot connaissent leur adresse Ethernet mais pas leur adresse IP que
doit leur décerner un serveur de boot.