Vous êtes ici : Accueil Glossaire / les protocoles

Bienvenue dans la technologie xDSL

Architectures protocolaires de l’ADSL

ATM (Asynchronous Transfert Mode)

(Mode de transfert asynchrone) 
C’est une technique de commutation de petits paquets de taille fixe appelés cellules. Ce Protocole a été développé par le CNET en 1984 et est devenu standard international depuis 1991.

Comme solution d’interconnexion de sites clients, les opérateurs proposent le transport de données en mode ATM. Ceci consiste notamment en la fourniture de tuyaux (virtuels) reliant deux points ou une multitude de points.
L’information est mise dans des cellules de taille fixe de 53 octets.

- 5 octets pour l’en-tête et l’adressage.
- 48 octets pour les données.

C’est un service de transfert de données en mode connecté, une connexion devant être établie avant le transfert des informations. Le séquencement des cellules est assuré sur une même connexion. Les cellules d’un flux applicatif sont transmises en mode asynchrone.
On distingue 2 niveaux de connexion :

- VP (Virtual Path) identifiée sur une interface par le champ VPI
- VC (Virtual Channel) identifiée sur une interface par les champs (VPI, VCI)

Un VP peut contenir plusieurs VC, une application utilise toujours une (ou plusieurs) connexion(s) de type VC.
Le mode ATM permet de transporter ensemble des flux aux caractéristiques différentes : ces trafics sont transmis simultanément, mais à chacun d’eux sera apporté un soin particulier selon sa nature. Pour cela, un mécanisme de qualité de service est mis en œuvre dans le réseau.

CBR (Constant Bit Rate) Débit binaire constant
Les connexions CBR donnent lieu à un contrat de trafic comprenant le débit crête de la connexion (Peak Cell Rate) et la tolérance de gigue associée (CDVT)
Le respect d'un contrat de trafic CBR signifie que le client émet ses cellules à un rythme inférieur ou égal à PCR, tout en respectant la tolérance de gigue. Le trafic non conforme est écrêté. Le service CBR donne une bande passante constante.

VBR 3 (Variable Bit Rate) Débit binaire variable
Le service VBR, seul service employé pour l'ADSL, est destiné aux trafics à débits variables. Mode de gestion des débits dans lequel le fournisseur s'engage à fournir un débit moyen et à permettre des pointes jusqu'à une valeur maximale. Pour respecter la moyenne, il faudra obligatoirement des périodes de trafic inférieures au débit moyen.

Le contrat de trafic VBR porte sur 4 paramètres :
- Le débit crête PCR (Peak Cell Rate)
- La tolérance de gigue associée CDVT (Cell Delay Variation)
- Le débit soutenable SCR (Sustainable Cell Rate)
- La taille de rafale maximum MBS (Maximum Burst Size)

Dans le cas de VBR 3 (flux de données variable sans garantie d’acheminement), les cellules non conformes sont marquées à l’entrée du réseau (le bit CLP est positionné à 1). En cas de congestion du réseau, ces cellules non conformes seront éliminées en priorité. S’il n’y a pas de congestion, elles peuvent traverser le réseau.
Pour le VBR 3, la qualité de service en terme de taux de pertes peut être maintenue à un haut niveau pour les cellules dont le paramètre CLP est à 0 (réseaux optimisés).
Alors que pour le CBR, il y a réserve de ressources nécessaires au niveau de la valeur crête PCR, pour VBR, le réseau est dimensionné au niveau du débit soutenable SCR en réservant des largeurs de bandes adéquates. Les ressources qui permettent d’atteindre la valeur crête PCR sont partagées entre plusieurs connexions VBR.

AAL (ATM Adaptation Layer)

C’est l’interface entre la couche ATM et la couche application. Elle permet d'affiner la qualité de service offerte par la couche ATM, selon les exigences du service utilisateur et d'adapter les couches supérieures au transport de cellules ATM.

Les couches d'adaptation AAL sont divisées en deux sous-couches :
- La sous-couche de segmentation et réassemblage (SAR, Segmentation And Reassembly) qui adapte le format des données applicatives à la couche ATM.
- La sous-couche de convergence (CS, Convergence Sublayer) qui gère l’identification des messages à transmettre, qui est en charge de la récupération d'erreur sur les données utilisateur et qui peut assurer également la synchronisation de bout en bout.

  • AAL 5
    Il existe plusieurs couches d’adaptation AAL selon le type de trafic utilisateur.
    La couche d’adaptation AAL 5 est la plus appropriée et la seule utilisée aujourd’hui dans l’architecture protocolaire de l’ADSL.
    Les fonctions de base de cette interface sont de transporter des données à débit variable, de détecter les erreurs et de les corriger, de gérer le bit CLP (Cell Loss Priority), de contrôler le flux, de réaliser le séquencement des données (pas de multiplexage de cellules sur un VC) et d’effectuer la segmentation des données applicatives en blocs de 48 octets utiles.

L2TP

Le protocole L2TP est défini dans le RFC 2661. Il permet de créer un tunnel de " niveau 2 ", support de sessions multi-protocoles PPP, sur des architectures IP, Frame-relay ou ATM.
Il normalise les fonctionnalités de tunneling qui avaient été développées par les différents constructeurs (ATMP pour Ascend, L2F pour Cisco) et de garantir une interopérabilité entre les équipements. 

Dans la norme L2TP, on parle de LAC : « L2TP Access Concentrator », et de LNS :  L2TP Network Server .
Les avantages de cette technique de tunnel sont :
- de dissocier le BAS du point de terminaison de la session PPP, permettant de prolonger la session jusqu’un concentrateur local (appelé LNS) via un backbone partagé, et d’attribuer les adresses des utilisateurs distants de manière centralisée (via un serveur Radius) ou par le routeur LNS. L’adressage peut alors être privé, même dans le cas d’un support sur backbone IP public.
- de s’affranchir de la connexion sur le même BAS pour les sessions multilink PPP. Les sessions sont alors terminées dans le même LNS via des BAS différents.

PPP (Point of Point Protocol)

Le protocole Point à Point (PPP) propose une méthode standard pour le transport de datagrammes multi-protocoles sur une liaison simple point à point.
PPP comprend trois composants principaux:
- Une méthode pour encapsuler les datagrammes de plusieurs protocoles.
- Un protocole de contrôle du lien "Link Control Protocol" (LCP) destiné à établir, configurer, et tester la liaison de données.
- Une famille de protocoles de contrôle de réseau "Network Control Protocols" (NCPs) pour l'établissement et la configuration de plusieurs protocoles de la couche "réseau".

L'encapsulation PPP est utilisée pour lever l'ambiguïté sur des datagrammes provenant de protocoles différents. Cette encapsulation nécessite l'usage d'un tramage dont le but principal est d'indiquer le début et la fin de l'encapsulation.

Représentation de la trame PPP

Protocole Information Bourrage
8/16 bits * *
- Le Protocole comprend un ou deux octets, et sa valeur identifie le datagramme encapsulé dans le champ Information du paquet.
- Le champ Information contient le datagramme du protocole spécifié dans le champ Protocole.
En transmission, le champ Information peut être complété d'un nombre arbitraire d'octets de "bourrage".

PPTP (Point of Point Tunnelling Protocol)

PPTP est un protocole de Tunneling Propriétaire Microsoft. La connexion d’un Macintosh en PPTP demande au préalable le téléchargement du logiciel « Tunnel Builder » qui permet de gérer la liaison VPN.
Les premiers raccordements Netissimo sur les DSLAM Alcatel ont été réalisés avec le protocole PPTP en utilisant le VP 8 et le VC 67.
Depuis début 2001, Le protocole PPTP n’est plus livré. La cible étant pour les accès Netissimo 1 l’utilisation du protocole PPPoE .
PPTP s'appuie sur les mécanismes d'authentification, de compression et de cryptage de PPP.
Une trame PPP est insérée dans un en-tête GRE (Generic Routing Encapsulation) et un en-tête IP. L'en-tête IP contient les adresses IP source et de destination qui correspondent respectivement au client et au serveur VPN.

L'illustration suivante représente l'encapsulation PPTP d'une trame PPP.

PPPoE (Point of Point Protocol over Ethernet)

PPP over Ethernet fournit la capacité de connecter un réseau d'hôtes vers un site distant à travers un simple dispositif d'accès bridgé. Avec ce modèle, chaque hôte utilise sa propre pile PPP
Pour fournir une connexion point à point à travers Ethernet, chaque session PPP doit apprendre l'adresse Ethernet de la machine distante afin d'établir et d'identifier une session unique. PPPoE inclus donc un protocole de découverte.

Lors du processus de découverte, un hôte (PC, MAC) découvre le concentrateur d'accès (BAS). Quand la découverte s'achève avec succès, l'hôte et le concentrateur d'accès choisissent les informations qu'ils emploieront pour construire leur connexion point à point sur Ethernet.
Une fois que la session PPPoE est ouverte, les données PPP sont envoyées comme dans l'encapsulation PPP.

Ci-dessous, les diverses couches de protocole utilisées pour la réalisation d’une connexion IP entre le client et l’accès Internet.

l'unité maximum de retour pour une trame d'option (Maximum-Receive-Unit = MRU) ne doit pas être négociée à une taille supérieure à 1492 octets. En effet, une trame Ethernet à une taille maximale de 1500 octets, l'en-tête PPPoE est de 6 octets et le PPP ID est de 2 octets, le PPP MTU ne doit pas être plus grand que 1492o.

PPPoA (Point of Point Protocol over AAL5)


 
 


Suite