Transcript TD5-6: ATM
TD5-6: ATM Exercice 1 On considère un réseau ATM, composé de 8 nœuds interconnectés de la manière indiquée dans la figure ci-dessous. A, B et C sont des utilisateurs du réseau. A B 2 1 6 3 5 4 7 C 8 1. Les nœuds 3 et 5 sont des commutateurs de VP, les autres sont des commutateurs de VC. Trois connexions sont ouvertes : A-2-3-5-7-C, A-2-3-1-B et B-1-3-5-7-C. Donnez des tables de translation possibles pour chaque nœud. 2. Sur la machine A, on veut ouvrir une nouvelle connexion vers C. Donnez le chemin et modifiez les tables de routage en conséquence. 3. Est-il possible de connecter un utilisateur au nœud 3 ? Exercice 2 On considère un réseau de communication qui utilise la communication de cellules ATM avec une architecture normalisée UIT-T. Pour effectuer le transport de l’information de A à B, le chemin virtuel qui est ouvert passe par deux nœuds intermédiaires C et D. le schéma général du réseau est illustré dans la figure suivante : a) Indiquer la structure de l’en-tête des cellules sur les différentes interfaces ? b) Indiquer comment s’effectue le contrôle de flux ? c) Si le taux d’erreur sur les lignes de communication est mauvais, comment s’effectuent les corrections nécessaires pour maintenir la qualité de transmission ? d) Si la connexion d’un utilisateur sur le réseau ATM s’effectue par RNIS bande étroite, c’est à dire par l’intermédiaire, par exemple, d’une interface S0, cela est il contradictoire avec la commutation de cellules ATM à l’intérieur du réseau ? e) Supposons que le débit de A vers B soit de la parole compressée à 32kbit/s. quelle est la distance maximale admissible entre deux terminaux téléphoniques ? Trouver une solution, si l’on veut aller plus loin sans rajouter de suppresseur d’écho. Exercice 3 On s'intéresse ici à la détection de pertes et d'insertions de cellules en AAL 1. On rappelle que ce mécanisme utilise la numérotation des cellules en séquence réalisée sur 3 bits du champ SN 1 de la SAR-PDU et que ce numéro est protégé contre les erreurs par le champ SNP. A partir des données initiales suivantes : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1. Dessinez la séquence obtenue en réception (données initiales, transmises, reçues et restituées). On suppose que l'on peut mettre 4 données par cellule. Si la troisième cellule est perdue, que pensez-vous de l'erreur ? Est-elle acceptable ? 2. Montrez qu’il est possible de contourner ce problème en utilisant la méthode d’entrelacement. Dessinez la séquence correspondante. Exercice 4 On suppose qu’on multiplexe deux VCs par l’intermédiaire d’un VP. Le contrôle de flux peut être assuré soit par deux leaky-buckets distincts, un par circuit virtuel (VP/VC), soit par un seul leaky-bucket sur le VP. a) quelle est la meilleure des deux solutions si les flux sont isochrones? b) quelle est la meilleure des deux solutions si les flux sont asynchrones ? Exercice 5 1) Sur votre réseau, vous désirez accueillir des stations nomades, à des fins de sécurité absolue vous avez décidé de développer un modem propriétaire. Sachant que la bande passante téléphonique pratique est plus grande que la bande passante théorique, vous comptez utiliser la bande de 200 à 3800 Hz. Cependant, ces caractéristiques n’étant pas garanties en tout point du réseau téléphonique vous décidez de développer votre modem sur le même modèle qu’ADSL. C’est-à-dire utiliser un ensemble de sous-porteuses, chacune transportant 128 symboles (1 symbole = 1 octet) et appelée tonalité. Sachant que chaque tonalité occupera une largeur de bande de 100 Hz et que, pour éviter les interférences, elles seront écartées de 20 Hz (bande de garde). a) Quelle est la bande de fréquence occupée par une tonalité ? b) Combien de tonalités pourront être utilisées simultanément ? c) Dans cette hypothèse quel est le débit maximal du système ? 2) A l’instar d’ADSL, pour assurer l’adaptation à la ligne le système n’utilisera pas les tonalités dont le niveau sera atténué de 3dB par rapport à la tonalité la mieux transmise. Pour tester votre modem, vous relevez la bande passante de votre ligne test. Le résultat des mesures est donné par le tableau cidessous : Tonalité Niveau en mW Tonalité Niveau en mW 1 8 16 8 2 7 17 8 3 9 18 8 4 8 19 9 5 4 20 8 6 3 21 8 7 6 22 9 8 6 23 9 9 6 24 9 10 7 25 8 11 8 26 8 12 6 27 7 13 5 28 6 14 4 29 5 15 4 30 4 a) Quelle est la puissance maximale reçue ? 2 b) Quelle est la puissance minimale des tonalités acceptées par le système ? c) Dans ces conditions, quel est le nombre de tonalités qui seront validées par le système ? d) Quel sera alors le débit binaire réel du modem ? 3) Sachant que : − les messages sont issus d’une trame Ethernet remplie au maximum de sa capacité de transport (MTU), − le protocole réseau est TCP/IP (aucune option n’est invoquée), − le transfert se fait en mode cellules ATM, nous supposerons que le datagramme IP est directement encapsulé dans la couche d’adaptation AAL5, − l’AAL5 fait du bourrage pour que les données soient segmentées en un nombre entier de cellules complètes et qu’elle utilise 8 octets pour gérer le protocole. On vous demande : a) Quel est le nombre minimal et maximal d’octets de bourrage que la couche AAL5 est susceptible d’introduire ? b) Quel est le nombre de cellules ATM qui seront constituées ? c) compléter la figure ci-dessous en remplaçant les X par la valeur en octets du champ. d) Quel est le rendement du protocole (rapport entre le nombre de bits utiles et le nombre de bits transmis) ? e) Quel est alors le taux de transfert d’information (bit/s) ? f) En supposant un taux d’erreur de 10-6 quel est le taux de transfert d’information réel (bit/s) ? g) Quel est le rendement global du système (TTI/ Possibilité du modem) Données X octets IP X octets TCP X octets Données X octets MTU 802.3 X octets Données X octets Bourrage X octets AAL5 8 octets En-tête ATM X octets Payload ATM X octets En-tête ATM X octets Payload ATM X octets Cellule ATM X octets Exercice 6 On souhaite envoyer la totalité de l’encyclopédie Universalis (soit 253 millions de caractères). L’application utilise directement les services fournis par l’AAL de type5. 1. Complétez la figure suivante en précisant bien la convention d’appellation des unités de données pour la couche AAL de type 5. 3 On supposera qu’aucune perte ni altération ne se produit, que le mode de service utilisé est le mode message et que la sous-couche SSCS est vide. 2. Combien de cellules faut-il pour ce transfert ? 3. Combien de temps faut-il au minimum avec un accès à 155 Mbit/s ? Exercice 7 Un crédit maximal est défini de telle façon que l’instant d’envoi du dernier paquet de la fenêtre d’émission corresponde à l’instant de réception de l’acquittement du premier paquet. De cette manière, l’émetteur n’est jamais bloqué en attente d’acquittement. Calculez cette taille maximale de fenêtre pour un réseau ATM avec un débit de 155 Mbit/s dont le délai de traversée sur 500 km serait 6,66 ms. Quel est le nombre de cellules perdues si l’acquittement est une notification de congestion ? quelle est la taille de l’espace de numérotation nécessaire à un tel mécanisme ? Exercice 8 Il s’agit de vérifier la conformité d’un flux de cellules arrivant à l’entrée d’un réseau ATM pour une connexion donnée. Le débit crête négocié à l’établissement de la connexion est de 10,6 Mbit/s. le paramètre de la gigue G est de 10 us. La cellule 0 a été transmise au temps TRT0=0. les cellules 1 à 10 arrivent respectivement aux dates : Ti(i=1..10) :30,50,90,110,130,160,180,200,225 ,280. Déroulez l’algorithme du contrôleur-espaceur pour déterminer dans le flux entrant, les cellules conformes, les cellules non-conformes et dans ce cas, précisez si elles sont soumises à un rejet ou un retard. 4