Chap3

Question 1

Quels sont les deux principaux types d’équipements impliqués dans une liaison de données ?

Answer 1

Les calculateurs d’extrémité, appelés ETTD (Équipement Terminal de Traitement de Données) ou DTE (Data Terminal Equipment), et les éléments d’adaptation du signal, appelés ETCD (Équipement Terminal de Circuit de Données) ou DCE (Data Circuit-terminating Equipment).

Question 2

Donnez un exemple courant d’ETTD et d’ETCD.

Answer 2

Un ordinateur (Machine A/B) est un exemple d’ETTD, et un modem est un exemple d’ETCD.

Question 3

Que définit la jonction ETTD/ETCD ?

Answer 3

Elle définit un ensemble de règles (protocole) pour assurer la connectivité, le dialogue, la synchronisation des horloges, le transfert et le contrôle des données entre un ETTD et un ETCD.

Question 4

Citez trois caractéristiques des échanges gérées au niveau de la liaison de données.

Answer 4

Le sens de transmission (simplex, half/full duplex), le nombre de bits transmis (parallèle/série), et le type de synchronisation (synchrone/asynchrone).

Question 5

Quelles sont les quatre fonctions principales de la couche Liaison de données (Couche 2 OSI) ?

Answer 5

1. Découpage en trames. 2. Récupération d’erreurs. 3. Contrôle de flux. 4. Gestion de la liaison et accès au support.

Question 6

En quelles deux sous-couches la couche Liaison de données est-elle découpée ?

Answer 6

Elle est découpée en une sous-couche MAC (Medium Access Control) pour l’accès au support, et une sous-couche LLC (Logical Link Control) pour la gestion de la liaison logique.

Question 7

Qu’est-ce que le contrôle de flux ?

Answer 7

C’est un mécanisme qui assure que l’émetteur n’envoie pas de trames plus vite que le récepteur ne peut les traiter.

Question 8

Quel est le rôle du protocole de niveau 2 lors de la création d’une trame ?

Answer 8

Le protocole de niveau 2 ajoute des informations de contrôle (délimiteur, contrôle du dialogue, contrôle de validité) aux données (paquet) reçues de la couche 3 pour former une trame.

Question 9

Citez les trois types de services possibles offerts par la couche liaison.

Answer 9

1. Service sans connexion, sans accusé de réception (ex: Ethernet). 2. Service avec connexion, avec accusé de réception (fiable, ex: HDLC). 3. Service sans connexion, avec accusé de réception (ex: utilisé en industrie).

Question 10

Quels sont les buts du découpage des données en paquets (ou trames) ?

Answer 10

1. Fournir une unité pour la détection/correction d’erreur. 2. Rendre la récupération d’erreur plus efficace (ne renvoyer que le paquet perdu). 3. Permettre le partage de la bande passante entre plusieurs utilisateurs.

Question 11

Qu’est-ce qu’une trame ?

Answer 11

Une suite de bits structurée dont le début et la fin sont identifiables, souvent grâce à des délimiteurs appelés “fanions”.

Question 12

La taille d’une trame est-elle toujours la même ?

Answer 12

Non, la taille peut être fixe (ex: cellules ATM de 53 octets) ou variable, selon le protocole utilisé.

Question 13

Citez deux techniques de découpage en trame (framing).

Answer 13

1. Compter les caractères (ou octets). 2. Utiliser des marqueurs spéciaux (fanions) de début et de fin de trame.

Question 14

Qu’est-ce que le problème de la transparence dans le tramage par fanions ?

Answer 14

C’est le risque que la séquence de bits du fanion apparaisse accidentellement dans les données, ce qui pourrait être interprété à tort comme une fin de trame.

Question 15

Comment la méthode de “bit stuffing” (bourrage de bit) utilisée par HDLC résout-elle le problème de la transparence ?

Answer 15

L’émetteur insère automatiquement un bit ‘0’ dans les données après chaque séquence de cinq ‘1’ consécutifs, empêchant ainsi la séquence du fanion (‘01111110’) de se former dans les données. Le récepteur retire systématiquement ce bit ‘0’.

Question 16

Quelle est la structure générale d’une trame ?

Answer 16

Une trame est généralement composée d’un en-tête (DEBUT, adresses, Commande, Longueur), d’un champ de données (payload), et d’une queue (Contrôle d’erreur, FIN).

Question 17

Quel est le rôle du champ “Contrôle” dans une trame ?

Answer 17

Il sert à la détection et/ou à la correction d’erreurs de transmission (parfois appelé FCS ou CRC).

Question 18

Comparez les champs principaux d’une trame Ethernet V2, HDLC et PPP.

Answer 18

Toutes commencent et/ou finissent par des délimiteurs (Préambule/Fanion), contiennent des adresses (Destination/Source), un champ de données et un champ de contrôle d’erreur (CRC/FCS). Elles diffèrent par la présence de champs spécifiques comme EtherType (Ethernet), Contrôle (HDLC) ou Protocole (PPP).

Question 19

Que signifie HDLC et pour quels types de communication est-il conçu ?

Answer 19

High-Level Data Link Control. Il est conçu pour supporter les communications half-duplex et full-duplex sur des liaisons point-à-point et multipoints.

Question 20

Quels sont les trois modes de transmission fournis par HDLC ?

Answer 20

NRM (Normal Response Mode), ABM (Asynchronous Balanced Mode), et ARM (Asynchronous Response Mode).

Question 21

Quels sont les principaux champs d’une trame HDLC ?

Answer 21

Fanion (début/fin), Adresse, Contrôle, Données, et FCS (Frame Check Sequence pour le contrôle d’erreur).

Question 22

Quel est le rôle du champ FCS (Frame Control Sequence) dans une trame HDLC ?

Answer 22

C’est un champ de contrôle d’erreur calculé à partir d’un polynôme générateur (CRC) pour vérifier l’intégrité de la trame à la réception.

Question 23

Quelles sont les deux configurations de liaison possibles avec HDLC ?

Answer 23

1. Non-balancée (une station primaire et une ou plusieurs stations secondaires). 2. Balancée (deux stations combinées/paires).

Question 24

Quelle est la différence entre une station primaire et une station secondaire en HDLC ?

Answer 24

La station primaire contrôle la liaison et envoie des “commandes”. La station secondaire est sous le contrôle de la primaire et envoie des “réponses”.

Question 25

Qu'est-ce qu'une station combinée en HDLC ?

Answer 25

Une station qui peut émettre à la fois des commandes et des réponses, utilisée dans une configuration balancée.

Question 26

Décrivez le mode NRM (Normal Response Mode) de HDLC.

Answer 26

C'est un mode non-balancé (primaire/secondaires) où la station secondaire ne peut transmettre des données qu'en réponse à une commande (polling) de la station primaire.

Question 27

Décrivez le mode ABM (Asynchronous Balanced Mode) de HDLC.

Answer 27

C'est un mode balancé et symétrique pour liaisons point-à-point. N'importe laquelle des deux stations (combinées) peut initier une transmission sans permission. C'est le mode le plus utilisé.

Question 28

Que signifie l'acronyme ARM (Asynchronous Response Mode) de HDLC ?

Answer 28

Asynchronous Response Mode. C'est un mode rarement utilisé où une station secondaire peut initier une transmission sans permission, mais la station primaire reste responsable de la ligne.

Question 29

Quelle est la séquence de bits du fanion HDLC et quel est son rôle ?

Answer 29

'01111110'. Il sert à la délimitation (début et fin) de la trame et à la synchronisation.

Question 30

À quoi servent les champs N(S) et N(R) dans le champ de contrôle HDLC ?

Answer 30

N(S) est le numéro de séquence de la trame envoyée. N(R) est le numéro de séquence de la prochaine trame attendue, agissant comme un accusé de réception pour les trames précédentes.

Question 31

Quels sont les trois types de trames en HDLC, identifiés par le début du champ de contrôle ?

Answer 31

Trames I (Information, commence par '0'), Trames S (Supervision, commence par '10'), et Trames U (Unnumbered/Non numérotées, commence par '11').

Question 32

À quoi servent les trames U (Unnumbered) ?

Answer 32

Elles servent principalement à l'initialisation (établissement) et à la libération de la liaison.

Question 33

Citez les quatre types de trames de supervision (S-frames).

Answer 33

RR (Ready to Receive), RNR (Not Ready to Receive), REJ (Reject), SREJ (Selective Reject).

Question 34

Que signifie la commande SABM (Set Asynchronous Balanced Mode) ?

Answer 34

C'est une commande de type U utilisée pour établir une connexion en mode balancé asynchrone (ABM).

Question 35

Que signifie RR (Ready to Receive) ?

Answer 35

C'est un accusé de réception positif qui indique que la station est prête à recevoir d'autres trames.

Question 36

Quelle est la différence entre REJ (Reject) et RNR (Not Ready to Receive) ?

Answer 36

REJ est un accusé de réception négatif demandant la retransmission à partir d'une certaine trame (Go-Back-N). RNR est un accusé positif mais indique que le récepteur est temporairement occupé et ne peut pas accepter de nouvelles trames.

Question 37

Quelle est la signification de la commande DISC (Disconnect) ?

Answer 37

C'est une commande de type U utilisée pour terminer une connexion.

Question 38

Quelles sont les trois phases de l'opération HDLC ?

Answer 38

1. Initialisation (établissement de la connexion avec une trame comme SABM). 2. Transfert de données (avec des trames I et S). 3. Déconnexion (avec une trame DISC).

Question 39

Dans un échange de données HDLC, que signifie la notation I,x,y ?

Answer 39

I indique une trame d'Information, x est le numéro de séquence de la trame envoyée N(S), et y est le numéro de la prochaine trame attendue N(R).

Question 40

Quelle est la différence entre le rejet "Go-Back-N" et le "Rejet sélectif" ?

Answer 40

Avec Go-Back-N (utilisant une trame REJ), si la trame N est perdue, l'émetteur doit retransmettre la trame N et toutes les trames suivantes. Avec le rejet sélectif (utilisant SREJ), seul la trame N spécifiquement perdue est retransmise.

Question 41

Que se passe-t-il si un récepteur est occupé (congestionné) ?

Answer 41

Il envoie une trame RNR (Receiver Not Ready) pour demander à l'émetteur de suspendre l'envoi de données. Il enverra une trame RR (Receiver Ready) quand il sera de nouveau disponible.

Question 42

Que se passe-t-il si une trame est perdue et qu'aucun accusé de réception n'est reçu ?

Answer 42

L'émetteur, après l'expiration d'un délai de garde (timeout), retransmet la trame non acquittée.

Question 43

Qu'est-ce que la fenêtre d'anticipation (W) dans les protocoles de liaison ?

Answer 43

C'est le nombre maximum de trames qu'une entité peut émettre sans avoir reçu d'accusé de réception.

Question 44

Quel message est envoyé pour refuser l'établissement d'une connexion HDLC ?

Answer 44

La station B répond à une demande SABM,P par un message DM,F (Disconnect Mode).

Question 45

Qu'est-ce que le mécanisme d'accusé de réception "envoyer et attendre" (Send and Wait) ?

Answer 45

C'est un protocole de contrôle de flux simple où l'émetteur envoie une seule trame et doit attendre de recevoir son acquittement avant d'envoyer la suivante.

Question 46

Comment les protocoles avec fenêtre d'anticipation (Sliding Window) augmentent-ils l'efficacité ?

Answer 46

Ils permettent l'émission de plusieurs trames à la suite (jusqu'à la taille de la fenêtre) sans attendre un accusé de réception pour chacune, ce qui réduit le temps d'inactivité de la liaison.

Question 47

Que signifie PPP et quels services offre-t-il ?

Answer 47

Point-to-Point Protocol. Il offre un service avec acquittement, connexion et contrôle de flux pour les liaisons point-à-point.

Question 48

Citez deux sous-protocoles de PPP et leur fonction.

Answer 48

LCP (Link Control Protocol) pour la négociation des paramètres de la liaison, et NCP (Network Control Protocol) pour la négociation des paramètres de la couche réseau (ex: attribution d'adresse IP).

Question 49

Quelle est la différence entre l'accès statique et l'accès dynamique au support ?

Answer 49

En accès statique, la bande passante est répartie de façon fixe et invariante (ex: multiplexage temporel). En accès dynamique, la bande passante est allouée à la demande.

Question 50

Quelles sont les deux méthodes essentielles d'accès dynamique ?

Answer 50

L'accès par élection (déterministe, ex: passage de jeton) et l'accès par compétition (aléatoire, ex: CSMA/CD).

Question 51

Citez les deux manières de réaliser une élection pour l'accès au support.

Answer 51

Par consultation (polling), où un contrôleur central interroge les stations, ou par passage de jeton (token passing), où un "droit de parole" (le jeton) circule entre les stations.

Question 52

Comment fonctionne la méthode d'accès Token Ring (IEEE 802.5) ?

Answer 52

Un jeton circule sur un anneau. Une station qui veut émettre doit attendre de capturer un jeton "libre", le marquer comme "occupé", y attacher sa trame, et l'envoyer sur l'anneau. La trame revient à l'émetteur qui la retire et libère le jeton.

Question 53

Quelle est la différence entre le "jeton non adressé" et le "jeton adressé" ?

Answer 53

Le jeton non adressé (Token Ring) circule séquentiellement sur l'anneau physique. Le jeton adressé (Token Bus) circule sur un anneau logique (virtuel) où chaque station connaît l'adresse de son successeur, indépendamment de la topologie physique (bus).

Question 54

Qu'est-ce que le protocole FDDI ?

Answer 54

Fiber Distributed Data Interface. C'est une technologie d'accès réseau basée sur le token ring, mais utilisant un double anneau en fibre optique pour la redondance et la sécurité, à une vitesse de 100 Mbit/s.

Question 55

Quel est le principe de l'accès par compétition ?

Answer 55

Chaque station peut émettre dès qu'elle le désire. Cela crée un risque de conflit (collision) si plusieurs stations émettent en même temps.

Question 56

Quel est le principe du protocole (Pure) Aloha ?

Answer 56

Une station émet dès qu'elle a des données à envoyer. En cas de collision (détectée par l'absence d'acquittement), elle attend un délai aléatoire avant de réessayer.

Question 57

Comment le Slotted Aloha améliore-t-il le Pure Aloha ?

Answer 57

Le temps est divisé en intervalles (slots). Les stations ne sont autorisées à émettre qu'au début d'un slot, ce qui réduit la "période de vulnérabilité" aux collisions et double l'efficacité maximale (de 18% à 36%).

Question 58

Que signifie CSMA et quel est son principe de base ?

Answer 58

Carrier Sense Multiple Access. Son principe est d'écouter ("sense") le canal de communication avant d'émettre. Une station n'émet que si le canal est détecté comme étant libre.

Question 59

Quelle est la différence entre CSMA persistant et non persistant ?

Answer 59

CSMA persistant : si le canal est occupé, la station écoute continuellement et émet dès qu'il se libère. CSMA non persistant : si le canal est occupé, la station attend un temps aléatoire avant de réécouter.

Question 60

Que signifie l'ajout de "CD" à CSMA (CSMA/CD) ?

Answer 60

Collision Detection. En plus d'écouter avant d'émettre, la station écoute également pendant son émission. Si elle détecte une collision, elle arrête immédiatement de transmettre et envoie un signal de brouillage (jam).

Question 61

Qu'est-ce que l'algorithme "Exponential Backoff" utilisé dans CSMA/CD ?

Answer 61

Après une collision, chaque station impliquée calcule un délai d'attente aléatoire avant de tenter de réémettre. L'intervalle de temps dans lequel ce délai est choisi double à chaque nouvelle collision pour une même trame, afin de réduire la probabilité de collisions répétées.

Question 62

Pourquoi le contrôle d'erreurs est-il nécessaire ?

Answer 62

Parce que les supports de transmission ne sont pas parfaitement fiables. Il faut donc ajouter de la redondance (bits de contrôle) pour vérifier la validité des trames reçues.

Question 63

Quels sont les trois aspects du traitement des erreurs ?

Answer 63

1. Détecter l'erreur. 2. Localiser l'erreur. 3. Corriger l'erreur.

Question 64

Quelle est la différence entre un code correcteur (ex: Hamming) et un code détecteur (ex: CRC) ?

Answer 64

Un code correcteur contient suffisamment de redondance pour non seulement détecter mais aussi corriger un certain nombre d'erreurs. Un code détecteur peut seulement signaler la présence d'une erreur.

Question 65

Qu'est-ce qu'un contrôle de parité simple ?

Answer 65

C'est l'ajout d'un bit à un caractère pour que le nombre total de bits '1' soit pair (parité paire) ou impair (parité impaire). Il peut détecter un nombre impair d'erreurs de bits, mais ne peut ni les localiser ni les corriger.

Question 66

Comment la combinaison d'un contrôle de parité VRC (Vertical) et LRC (Longitudinal) améliore-t-elle la détection d'erreurs ?

Answer 66

En appliquant une parité à la fois sur les bits de chaque caractère (VRC) et sur chaque position de bit à travers un bloc de caractères (LRC), on peut non seulement détecter mais aussi localiser et corriger une erreur sur un seul bit.

Question 67

Quel est le principe de la détection d'erreur par code cyclique (CRC) ?

Answer 67

Le message est traité comme un polynôme M(x). L'émetteur calcule le reste R(x) de la division de M(x) par un polynôme générateur G(x) et l'ajoute au message. Le récepteur effectue la même division sur le message reçu (données + reste) ; si le reste est nul, il n'y a pas d'erreur détectée.

Question 68

Quel est le polynôme générateur utilisé pour le CRC dans le protocole HDLC ?

Answer 68

Le polynôme est x¹⁶ + x¹² + x⁵ + 1 (CRC-CCITT).