Pour transporter des données sur un grand réseau, tel qu’un WAN, les données peuvent voyager à travers beaucoup de connexions différentes. Ces connexions sont appelées liens car elles » relient » les appareils entre eux. Chaque type de liaison a une structure de trame différente, et utilise des adresses et des protocoles différents.
Le processus d’encapsulation des données, de leur transport sur une liaison, et de leur décapsulation à la fin de la liaison, est répété maintes et maintes fois pendant que les données font leur voyage.
L’analogie de l' »enveloppe spéciale »
Imaginez un monde dans lequel nous envoyons des lettres en les plaçant dans différents types d’enveloppes pour différents systèmes de transport (c’est-à-dire des types de liaisons) ; les adresses que nous écrivons sur les enveloppes ne font traverser à l’enveloppe qu’une section particulière du système de transport.
-
Le système de transport entre les maisons et les bureaux de poste utilise des enveloppes blanches. Les seules choses qui peuvent être écrites sur les enveloppes blanches sont un numéro de maison, une rue et le nom d’un bureau de poste local.
-
Le système de transport entre les bureaux de poste utilise des enveloppes rouges. Les seules choses qui peuvent être écrites sur les enveloppes rouges sont les noms des bureaux de poste.
- L’expéditeur écrit une lettre avec l’adresse complète de la personne à qui il veut l’envoyer.
- Il la place ensuite dans une enveloppe blanche, juste adressée au bureau de poste local.
- Le bureau de poste ouvre l’enveloppe pour regarder l’adresse complète en haut de la lettre et voir où elle va. Il remet ensuite la lettre dans une nouvelle enveloppe rouge adressée au bureau de poste suivant.
- Cela peut se répéter à travers plusieurs bureaux de poste.
- Lorsque la lettre arrive à un bureau de poste qui reconnaît l’adresse complète comme étant locale, il met la lettre dans une enveloppe blanche adressée la maison de destination et la rue.
À chaque étape, l’enveloppe est dans l’emballage correct pour cette section du voyage et a juste les adresses locales pour lui faire traverser cette section ou ce lien.
Notez que contrairement à ce qu’il semble ici, les bureaux de poste ne parviennent pas à lire le contenu de notre lettre – plus sur ce sujet plus tard dans le cours.
La couche de liaison de données
Comment cela se connecte-t-il aux réseaux du monde réel ? Comment transportons-nous les données sur une liaison ?
- Les données à transporter proviennent de la couche réseau de l’expéditeur. Il s’agit de la partie du système d’exploitation réseau d’un périphérique qui traite les communications externes – vous en apprendrez davantage à ce sujet la semaine prochaine.
- Les données doivent être encapsulées dans une trame, converties en signal électrique, sans fil ou optique approprié pour le type de support de transmission, et enfin transmises via le support.
- Lorsque les données sont reçues, ce processus est inversé : le signal est décodé, et les données sont décapsulées de la trame et transmises à la couche réseau des récepteurs.
Nous faisons référence à l’ensemble des processus ci-dessus comme faisant partie de la couche de liaison de données. Il s’agit d’une combinaison de logiciels et de matériels intégrés à la carte d’interface réseau (NIC) ou à l’adaptateur réseau. Un ordinateur moderne possède généralement trois couches de liaison de données distinctes pour Ethernet, sans fil et Bluetooth, et commute dans la couche appropriée selon les besoins.
Dans la partie du système d’exploitation d’un périphérique qui traite de la mise en réseau, la couche de liaison de données se situe entre la couche réseau et les connecteurs physiques qui relient le périphérique aux supports de transmission.
La couche de liaison de données en action
Vous imaginez peut-être que la couche de liaison de données d’un périphérique communique directement avec la couche de liaison de données d’un autre périphérique. Cependant, la connexion se fait par l’intermédiaire du support physique.
- La couche réseau d’un périphérique veut envoyer certaines données à la couche réseau d’un autre périphérique, à travers un certain type de connexion.
- Sur le périphérique émetteur, la couche réseau transmet les données à la couche de liaison de données appropriée. Cette couche encapsule les données pour créer une trame, et transmet la trame au support.
-
La partie finale de la couche de liaison de données convertit les bits des trames en signaux électriques, sans fil ou optiques qui sont envoyés le long du support de liaison.
-
Lorsque la trame est reçue, la couche liaison de données du dispositif récepteur décapsule les données de la trame et les transmet à la couche réseau du récepteur.
Nous disons que la couche liaison de données fournit un service à la couche réseau en transportant ses données en trames sur la liaison.
Le modèle TCP/IP
Nous pouvons maintenant commencer à construire notre modèle en couches de bas en haut.
Vous pouvez voir que la couche de liaison de données n’est que la première, ou la couche inférieure, d’un modèle en couches appelé le modèle TCP/IP. TCP signifie Transmission Control Protocol (protocole de contrôle de transmission) et IP signifie Internet Protocol (protocole Internet). Tous deux sont des protocoles de télécommunications fondamentaux
Le modèle TCP/IP permet de développer de nouvelles technologies de liaison et de les intégrer dans nos réseaux sans avoir à tout supprimer et à recommencer. Il suffirait d’utiliser des NICs mises à jour dans nos appareils. (Comme les NIC sont souvent intégrées, nous finissons par changer les appareils de toute façon.)
Grâce à ce modèle, nous n’avons pas eu à fermer l’internet et à en construire un nouveau lorsque de nouvelles normes sans fil ou la 3G/4G sont apparues.
Questions
- Dans le modèle TCP/IP en couches, que se passe-t-il lorsque la couche de liaison de données réceptrice vérifie la séquence de contrôle de trame (FCS) et réalise qu’une erreur s’est produite ?
- La couche de liaison de données pour Ethernet utilise les adresses MAC lors de la construction d’une trame. Avons-nous besoin d’adresses dans tous les types de trames ?
.