Couche 2 : Couche Liaison de données

Cette couche définit la façon et gère les accès de la couche réseau accède à la couche physique : c’est la sous couche MAC.
Elle créé des « trames » qu’elle envoie bit à bit à la couche physique.
Elle intègre aussi des mécanismes de détection/correction des erreurs.

Trame

Le but de mettre les données dans des trames c’est de fixer une unité pour le contrôle des erreurs.

Plusieurs techniques sont envisageables :

• compter les caractères
  
• utiliser des marqueurs de début et de fin de trame
  

Détection / Correction d’erreurs

L’information qui arrive de la couche réseau est constitué de bits. La couche liaison l’interprète comme une trame. Dans cette trame il y a pu y avoir des erreurs de transmission. On estime qu’il y a une erreur tous les 1.10^6 bits dans un réseau Ethernet classique…. beaucoup plus en sans fil.

Si on arrive à déterminer qu’une erreur de transmission à eu lieu au niveau de la couche physique, on peut :

• demander à recevoir à nouveau la même trame (via la couche physique)… mais il peut y avoir de nouvelles erreurs, ça peut être trop tard, etc.
• essayer de corriger l’erreur au niveau de la couche liaison.

Théorie des codes

Comment coder les messages pour favoriser détection et correction des erreurs de transmission ?

0011101010110001111100001111110110110001111100111000
111110000011100011110100011100011111111111100011100000
1111111000000

Redondance

Pour détecter les erreurs et les corriger, on va le plus souvent répéter l’information plusieurs fois :

• Au téléphone vous répétez le numéro ou vous épeler
• Utilisation de l’alphabet radio universel (Alpha, Bravo)

Place perdue, débit réduit … Solution plus optimale ?

Bit de parité

Bit supplémentaire ajouté à la donnée pour détecter des erreurs de transmission.

Bit de parité paire : un bit valant 0 [respectivement 1] est rajouté à la donnée (en début ou fin) si la somme des autres bits est paire [respectivement impaire].
On assure ainsi que le nombre de bits à 1 est pair.

Bit de parité impaire : un bit valant 0 [respectivement 1] est rajouté à la donnée (en début ou fin) si la somme des autres bits est impaire [respectivement paire].
On assure ainsi que le nombre de bits à 1 est impair.

Hamming

Distance de Hamming : Etant donné deux mots de même longueur m1 et m2, on appelle distance de Hamming le nombre de bits dont ils différent. On note d(m1,m2)

Hamming détection / correction

Distance de Hamming du code : minimum de la distance entre tous les mots d’un code.

Avec un code ayant un distance de Hamming valant d, on peut :

• détecter jusqu’à d-1 erreurs
• en corriger au maximum arrondi_entier_inf[(d-1)/2)]

Multiplexage

face à une mauvaise utilisation du canal telle que :

• Si la bande passante, c.à.d.. la capacité de transmission du canal, est supérieure à la bande passante nécessaire pour un signal
• Si l’utilisateur n’a pas besoin du canal tout le temps

Solution :

• multiplexage : faire passer plusieurs signaux sur un même canal physique.

Multiplexage Fréquentiel

Il consiste à diviser la bande passante du canal en plusieurs voies.

Ex : WIFI 802.11b en Ghz

Ex : ADSL

Equipement : Commutateur

Cet équipement actif achemine les "trames" entre les différents ports qui le connectent à son réseau local. Il travaille en "store and forward".

L’équipement est symbolisé ainsi :

En anglais, on parle de "switch ».

Hub vs Switch

• Hub : tout paquet reçut est renvoyé sur l’ensemble des ports. Inconvénient: le débit est partagé entre tous les ordinateurs connectés.
• Switch : Un switch est un minimum intelligent et arrive a savoir vers quel port il doit renvoyer le trafic.