Correction TD n°1

Questions de Cours
1-Qu’est ce qu’un réseau ? Un réseau est l’ensemble de nœuds interconnectés par des liens
physiques permettant d’acheminer les données via des outils et tâches logicielles.

2- Quels sont les caractéristiques d’un réseau ?

Un réseau se caractérise par :
• La taille : on trouve les réseaux PAN, LAN, MAN, WAN de tailles croissantes.
• La topologie : on trouve les topologies Bus, anneau, étoile, maillée, etc.
• Le support de transmission : on trouve les réseaux filaire, à fibre optique et sans
fils (GSM, WLAN).
• Le débit : on trouve Ethernet à 10, 100 Mbps/s, réseaux large échelle : modems:
9.6,
33.4 ou 56 Kbits/s.

3- Pourquoi a-t-on besoin des normes dans les réseaux informatiques ?

Un réseau met en œuvre des supports de communication faisant intervenir des matériels, des
logiciels qui doivent s'entendre pour assurer les transmissions. En effet, des problèmes
d’incompatibilité et d’hétérogénéité apparaissent. La normalisation doit permettre et assurer
la communication entre:
• Les matériels.
• Les logiciels.
• Les technologies des systèmes.

4- En quoi consiste le modèle de référence OSI ?

Le modèle OSI est une architecture de référence pour les échanges entre ordinateurs
proposée par l’ISO (International Organization for Standardization). L’OSI structure les
mécanismes nécessaires pour la communication en une hiérarchie de couches. Le but est de
réduire la complexité de conception, de mise en œuvre et de maintenance des systèmes
communicants.

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a. Citez les différentes couches hautes du modèle OSI et déterminez leur fonction
fondamentale.
Les couches hautes sont les couches application (7), présentation (6) et session (5). Elles sont
appelées aussi couches application. Leur fonction fondamentale est la gestion de
l’application.
 b. Citez les différentes couches basses du modèle OSI et déterminez leur fonction
fondamentale.
Les couches basses sont les couches transport (4), réseau (3), liaison (2) et physique (1). Elles
sont appelées aussi couches flux de données. Leur fonction fondamentale est le transport des
données entre les nœuds.

6- Définissez le service et le protocole.

• Le Service est l’ensemble de capacités fournies par un niveau donné à un niveau
supérieur (de la couche i à la couche i+1 d’un même système). On parle dans ce cas
d’interface de service entre les couches : Inter-couche, intra-système.
Un exemple de service: la notification de l’état du support par la couche physique à la
couche MAC dans la norme IEEE802.3.
• Le Protocole est l’ensemble de règles et de formats déterminant la communication
entre deux niveaux distants (entre la couche i d’un système A et la couche i d’un système
B) : Inter-système, intra-couche.

7- En quoi consiste l’encapsulation ?

L’encapsulation est un procédé consistant à inclure les données de la couche d'un protocole
donné vers la couche d'un protocole de plus bas niveau (entre une couche i vers une couche
i-1).
On parle d’unité de données protocolaire (PDU : Protocol Data Unit) et d’informations de
contrôle protocolaire (PCI : Protocol Control Information ou Entête)

Niveau i (i)-PDU

8- Quels sont les caractéristiques d’un LAN ?

Un réseau local (LAN : "Local Area Network") est un réseau de télécommunication reliant
des équipements informatiques situés dans une zone géographique privée (exemple :
entreprise, campus, hôpital, …).
Caractérisation d’un LAN :
• courte distance entre les nœuds : étendu géographique limité ;
• réseau privé à un organisme ou à une entreprise ;
• infrastructure partagée : fonctionnement selon le principe de l’accès multiple
(multiple stations sur un même support de transmission (réseau de diffusion)) ;
• interconnexion d’équipements diversifiés (serveur, PC, imprimante, etc) ;
• vitesse de transmission élevée (> 1 Mbits/s) ;
• faible délai (<100 ms) ;
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• faible taux d’erreur (< 10 ).
9-Quels sont les supports de transmission utilisés dans un LAN ? Déterminez un avantage et
un inconvénient pour chaque support.
Les supports de transmission utilisés dans un LAN sont : le câble coaxial, le câble à paires
torsadées, la fibre optique et les liens sans fil.

Avantage Inconvénient
Support
Câble coaxial
Peu couteux, protégé contre les Débits moyen, encombrant,
interférences installation peu simple
Câble à paires Simple à installer et à coût
Affaiblissement des signaux
torsadées relativement faible,
important suivant la longueur,
sensible aux perturbations
électromagnétiques, diaphonie.
Fibre optique fiable, bande passante et débit difficile à installer (raccordement,
important, pas de diaphonie, dérivation,...), manipulation
insensible aux perturbations difficile, coûteux.
électromagnétiques, faible
atténuation, résistance à la
chaleur, au froid et à l'humidité

Liens sans fil La mobilité

Taux d’erreurs importants du
canal cause de sa sensibilité aux
perturbations de l’environnement.

10-Pourquoi parle-t-on de méthodes d’accès dans les LANs ?

Les LANs sont caractérisés par un support commun à toutes les stations. Des conflits d’accès
apparaissent si plusieurs stations émettent simultanément.
Il est nécessaire de mettre en œuvre un protocole (ou méthode) d'accès au support physique
de transmission.

11-Quels sont les caractéristiques de la méthode d’accès de l’IEEE 802.3 ?

La méthode d’accés de la norme 802.3 est le CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection). Le nœud écoute le canal avant de transmettre et envoie si le canal est
libre sinon il persiste à écouter jusqu’à ce que le canal devienne libre. Il s’agit donc du CSMA
persistant avec une détection de collisions. Le nœud écoute le canal aussi pendant la
transmission. Le signal émis est comparé au signal sur la ligne. S’il y a collision, le nœud
arrête sa transmission et émet un signal «de brouillage » (jam signal). Ce signal permet aux
autres stations de détecter la collision au plutôt. La reprise du fonctionnement est faite après
un délai variable calculé selon l’algorithme de Backoff.
Exercice 1

Dans un réseau local constitué de cinq stations, quelles sont les conséquences, suivant la topologie
utilisée d'une rupture de support entre les stations 3 et 4 si le serveur est situé dans la station 2 ?

Considérez les topologies suivantes :

 topologie en bus
 topologie en anneau
 topologie en étoile

Pour une topologie en bus, seules les stations séparées du serveur par la rupture du support sont
inaccessibles (station 4 et 5), les autres (1,2 et 3) restent actives. Une résistance de terminaison doit
être ajouté au niveau de la station 3.

Pour une topologie en anneau simple, tout le réseau est bloqué. Pour un double anneau, le réseau
reste utilisable pour toutes ses stations après reconfiguration.

La topologie ne étoile ne peut pas être utilisée dans ce réseau puisque d'après l'énoncé les stations 3 et
4 sont reliées par un support.

Exercice3

1. Quel est le débit nécessaire pour transmettre des images d'une définition de 800*600*16 bits avec
une fréquence image de 70 Hz
2. Quel est le temps nécessaire pour transmettre avec un fax de la norme V27ter (débit égal à 4800
bits/s), une image format A4 d'une résolution de 100 dpi (dot per inch)
3.On désire transmettre avec un télécopieur une page A4 en moins de 30 s, quelle sera la résolution
maximale en dpi du document pour une transmission à 9600 bits/s (norme V29).

1. nombre de bits à transmettre = 800*600*16 = 7.68 Mbits

temps alloué pour leur transmission T= 1/f = 1/70= 14.3 ms

débit minimum = 7.68 106 /14.3 10-3 = 537.6 Mbits/s

21 29.7
2. nombre de bits à transmettre= ( *100) * ( *100)  966737bits
2.54 2.54
débit = 4800 bits/s

nombredebits 966737
donc temps nécessaire pour la transmission t    201s  3 min 21s
débit 4800

21 * 29.7
3. nombre de bits pouvant être transmis 9600 * 30 = 28800bits = * R2
2.54 2
2.54 2 * 28800
Résolution max R   55dpi
29.7 * 21
 Exercice 4

1. Peut-t-on transmettre avec un fax (ayant un débit égal à 19200 bits.s) une image format A4 d'une
résolution de 200 dpi en 3 minutes. Justifiez votre réponse.
2. Quel doit être le débit minimal du fax assurant une transmission dans les conditions précédentes
?
3. En gardant le même fax, quelle est la résolution maximale de l'image assurant une transmission
dans les conditions précédentes ?

21 29.7
1. nombre de bits à transmettre = ( * 200) * ( * 200)  1653.54 * 2338.5  3866900bits
2.54 2.54
t= nombre de bits / débit = 3866900/19200=201.4s=3min et 21 s

temps nécessaire pour la transmission > 3 min donc la transmission est impossible

2. Dmin= 3866900/180= 21482.23 bits/s

3. nombre de bits= D *t
2.54 2 * nombredebits 6.45 *19200 *180
R   189dpi
longueur * l arg eur 623.7

Exercice 5
Dans la norme IEEE 802.3, on fixe la durée d’écoute par la couche physique du canal durant la
transmission pour déterminer si oui ou non une collision s’est produite à RTD : Round Trip
Delay.
1-Justifiez ce choix ? Illustrez votre réponse.
 La collision entre les trames de A et B produite après la transmission de la trame de A de
RTD/2 n’a été identifiée au niveau de A qu’après RTD/2. Ainsi depuis l’émission de sa trame
à tA, A doit écouter le canal pendant RTD pour sentir la collision de sa trame avec celle de la
station la plus éloignée.

Ce cas de figure représente le cas extrémal. Toute autre collision entre des stations
intermédiaires entre A et B est sentit avant RTD. Donc RTD correspond à la durée maximale
pendant laquelle une station, écoutant le canal durant sa transmission, peut détecter une
collision possible. Une fois RTD expiré depuis le début de l’émission de la trame, aucune
collision ne peut se produire. En effet, dans le canal, il n’y a que le signal de A en plus du
CSMA.

2- A un débit de 10Mbits/s, déterminez la taille minimale d’une trame.

6 -6
Trame minimale = Débit * RTD = 10*10 * 51,2*10 = 512 bits = 64octets (liaision)

3- Dites pourquoi la transmission d’une trame inférieure à la taille déterminée en 2- n’est pas
conforme ? Illustrez votre réponse.

La transmission d’une trame inférieure à 512bits peut ne pas permettre à la station de

détecter une collision puisque en arrêtant l’émission avant RTD, elle ne sera pas capable de
comparer les signaux émis et sur le canal. De plus les trames, sujet de collision, peuvent
totalement être reçues par des stations et non par d’autres. La figure ci-dessous le montre.
Exercice 6
1-Donner le format de la trame IEEE 802.3.

2-A quoi servent les champs « Longueur de données » et « Padding » ?

Longueur du champ de données indique le nombre d'octets contenus dans le champ suivant.
Si la valeur est supérieure à 1500, la trame peut être utilisée à d'autres fins (autre protocole
que IEEE 802.3, permet la compatibilité avec Ethernet).
Padding (bourrage) est un contenu sans signification complétant à 64 octets la taille totale
d'une trame dont la longueur des données est inférieure à 46 octets. En effet, une trame est
considérée valide (non percutée par une collision) si sa longueur est d'au moins 64 octets; 46
<= (données + padding) <= 1500.
3-Comment est déterminée la taille du champ « Padding » ?
Taille du champ Padding = Taille minimale du champ (données+Padding) -Valeur du champ
Longueur des données
= 46 -Valeur du champ Longueur des données
4-Par quel champ de la trame Ethernet est remplacé le champ « Longueur de données » de la
trame IEEE 802.3 ? Quelles sont les valeurs possibles de chaque champ ?
Le champ « Longueur de données » est remplacé par le champ «Type de données » indiquant
le protocole de couche supérieure.

Valeurs possibles
Champ
Longueur de données <= 05DC (= 1500 en Hexadécimal)
Type de données
> 05DC (= 1500 en Hexadécimal) (IP : 0800)