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Questions and Answers

Quel équipement de réseau est conçu pour réduire la taille des domaines de collision en filtrant le trafic?

  • HUB
  • Modem
  • Pont (correct)
  • Répéteur

    • Pourquoi les répéteurs et les Hubs peuvent-ils nuire aux performances d'un réseau?

  • Ils réduisent le nombre de collisions.
  • Ils augmentent la portée du signal.
  • Ils étendent les domaines de collision. (correct)
  • Ils filtrent le trafic efficacement.

    • Quel type de câble est le mieux adapté pour les environnements industriels perturbés?

  • Paires torsadées
  • Coaxial épais (correct)
  • Fibre optique
  • Câbles à fibre de carbone

    • Quel aspect est essentiel pour le téléchargement d’un programme sur un automate programmable ?

    <p>Transmission sans erreur</p> Signup and view all the answers

    Quelle fonction essentielle remplissent les équipements de réseau intelligents comme les commutateurs?

    <p>Ils segmentent le réseau.</p> Signup and view all the answers

    Quelles conditions les branchements industriels doivent-ils respecter pour assurer un échange de données impeccable?

    <p>Ils doivent être protégés contre des éléments environnementaux.</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue un contrôleur de cellule dans la gestion des tâches ?

    <p>Gérer toutes les tâches et commandes numériques</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'impact d'un trafic élevé entre segments sur le fonctionnement d'un pont?

    <p>Il risque de dégrader les performances.</p> Signup and view all the answers

    Quel est un des principaux besoins spécifiques de l'environnement industriel ?

    <p>Un faible temps de réponse</p> Signup and view all the answers

    Quel type de support est principalement utilisé quand les champs électromagnétiques perturbent des réseaux conventionnels?

    <p>Fibre optique</p> Signup and view all the answers

    Quels protocoles sont proposés pour la couche liaison ?

    <p>LLC1, LLC2, LLC3</p> Signup and view all the answers

    Quel est un des besoins fondamentaux pour la transmission de données à travers des supports physiques?

    <p>Un canal de transmission fiable.</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'objectif de la supervision dans l'environnement industriel ?

    <p>Assurer un bon fonctionnement de la chaîne de production</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique est importante pour les moyens de communication utilisés à chaque niveau ?

    <p>Un débit adapté aux besoins du niveau</p> Signup and view all the answers

    Parmi les aspects suivants, lequel concerne la sécurité des transmissions ?

    <p>Détection des erreurs par les capteurs</p> Signup and view all the answers

    Quel aspect n'est pas directement concerné par l'environnement industriel ?

    <p>Coûts de production faible</p> Signup and view all the answers

    Quel est un inconvénient majeur de la topologie en hiérarchie?

    <p>La communication est totalement perdue si le système père échoue.</p> Signup and view all the answers

    Quel aspect rend la topologie en maillé particulièrement difficile à gérer?

    <p>Sa complexité croissante avec l'ajout de stations.</p> Signup and view all the answers

    Quel est un des avantages de la topologie en bus?

    <p>Elle peut relier un nombre limité d'unités par la longueur du support.</p> Signup and view all the answers

    Comment les hubs et répéteurs affectent-ils le domaine de collision dans un réseau?

    <p>Ils l'étendent à tous les ports connectés.</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique de la topologie en maillé est souvent un défi en taille?

    <p>La complexité logistique croissante.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal inconvénient du câblage unique dans la topologie en bus?

    <p>Il n'est pas facile de localiser les défaillances.</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui caractérise le domaine de collision dans un réseau connecté par plusieurs bus?

    <p>Il s'étend lorsque plusieurs ordinateurs accèdent au même média.</p> Signup and view all the answers

    Quelle option décrit un problème potentiel lors de l'utilisation d'une topologie en hiérarchie?

    <p>La défaillance de l'équipement central bloque toute communication.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal de la sous-couche MAC dans la couche de liaison de données ?

    <p>Gérer l'accès au médium de transmission</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la longueur standard d'une adresse MAC ?

    <p>48 bits</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les deux parties principales d'une adresse MAC ?

    <p>OUI et NIC</p> Signup and view all the answers

    Comment la sous-couche MAC gère-t-elle les collisions ?

    <p>En utilisant divers protocoles d'accès concurrent</p> Signup and view all the answers

    Quel format représente une adresse MAC ?

    <p>Hexadécimal</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la fonction de l'OUI (Organizationally Unique Identifier) dans une adresse MAC ?

    <p>Représenter le fabricant de l'appareil</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi est-il essentiel d'arbitrer l'accès au réseau dans le contexte de la sous-couche MAC ?

    <p>Pour prioriser les informations critiques</p> Signup and view all the answers

    Dans quel cas la notion de temps réel est-elle cruciale dans les réseaux locaux ?

    <p>Pour le jeu en ligne et la vidéo en direct</p> Signup and view all the answers

    Quel est le temps total nécessaire pour une communication en mode diffusion selon la structure d'une transaction?

    <p>TPQ + TXQ</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce qui caractérise le type d'accès déterministe dans un réseau?

    <p>Le jeton permet à une station d'émettre pour une durée limitée.</p> Signup and view all the answers

    Quel rôle joue la sous-couche LLC dans la gestion des communications réseau?

    <p>Elle assure l'interopérabilité entre différents types de protocoles.</p> Signup and view all the answers

    Quel protocole définit le fonctionnement de la sous-couche LLC?

    <p>IEEE 802.2</p> Signup and view all the answers

    Qu'est-ce que le TPQ dans le cadre de la structure d'une transaction?

    <p>Le temps de préparation de la question.</p> Signup and view all the answers

    Pourquoi la sous-couche LLC est-elle essentielle dans le réseau local?

    <p>Pour garantir la détection et la reprise sur erreur.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le temps de traitement d'une réponse par le maître dans une communication en mode question/réponse?

    <p>TTR</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle d'un jeton dans un système d'accès déterministe?

    <p>Il permet à une station d'émettre avant de le passer à la suivante.</p> Signup and view all the answers

    Quel est le rôle principal des SAP dans les sous-couches LLC?

    <p>Assurer l'interface normalisée pour l'envoi et la réception des données</p> Signup and view all the answers

    Quelle caractéristique n'est pas propre aux réseaux Ethernet?

    <p>Transmission en temps réel</p> Signup and view all the answers

    Quels champs constitue une trame Ethernet V2?

    <p>Préambule, adresse source, adresse de destination, CRC</p> Signup and view all the answers

    Quel protocole est utilisé pour normaliser le réseau Ethernet?

    <p>ISO 8802-3</p> Signup and view all the answers

    Quel est le but du champ Ether-Type dans une trame Ethernet V2?

    <p>Déterminer quel protocole est concerné par le message</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la taille minimale des données dans une trame Ethernet V2?

    <p>46 octets</p> Signup and view all the answers

    Quel type de câbles est utilisé dans les réseaux Ethernet?

    <p>Câbles à paires torsadées et câbles coaxiaux</p> Signup and view all the answers

    Quel champ permet de vérifier si une trame a été correctement transmise?

    <p>CRC (contrôle de redondance cyclique)</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Présentation du Cours

    • Le sujet est les Réseaux Locaux Industriels (RLI)
    • Le cours est pour le Génie industriel et logistique 2
    • L'enseignant est Pr. ZBAKH Douae
    • L'université est l'Université Abdelmalek Esaadi
    • L'établissement est l'ENSA de Tanger

    Chapitre II : Environnement Industriel

    • Les RLI sont nécessaires pour des environnements industriels
    • Les exigences spécifiques d'un environnement industriel concernent :
      • Les processus de fabrication
      • La sécurité de transmission de données
      • La gestion des tâches
      • La supervision
      • Le temps de réponse

    Plan

    • L'exigence globale
    • Les aspects physiques
    • La sous-couche MAC
    • La sous-couche LLC

    Exigences Globales : Introduction

    • L'environnement industriel requiert des besoins spécifiques
    • Les besoins spécifiques incluent :
      • Les processus de fabrication : le téléchargement d'un programme sur un automate programmable exige une transmission sans erreur et rapide.
      • La sécurité de transmission de données : un processus de transmission de données doit renvoyer les erreurs détectées par les capteurs en toute sécurité.
      • La gestion des tâches : un contrôleur de cellule pour gérer toutes les tâches et les commandes numériques.
      • La supervision : éviter les perturbations physiques pour garantir le bon fonctionnement de la chaîne de production.
      • La réponse temps : l'utilisation des moyens de communication doit répondre en termes de débit aux besoins de chaque niveau.

    Exemple d'exigences

    • Diagramme présentant les exigences pour usine, atelier et terrain
      • Temps de réponse usine : non critique
      • Temps de réponse atelier : < 1 seconde
      • Temps de réponse terrain : < 0.01 seconde

    OSI et RLI

    • Modèle OSI complet
    • Modèle de coopération (MMS)
    • LLC: 1, 2, 3
    • MAC

    Couches du modèle RLI

    • La couche application permet l'implémentation des applications sur les machines, le contrôle et la communication.
    • La couche liaison assure la correction des erreurs de transmission et la fiabilité de la communication à travers les acquittement.
    • La couche physique permet le codage des données avant l'envoi, et le décodage des messages reçus. Trois protocoles LLC sont proposés (LLCI, LLC2, LLC3).

    OSI et RLI (tableau)

    • Un tableau présentant les noms, le rôle de la couche et le format des données dans OSI et RLI.

    Couches du modèle RLI (description)

    • LLC1: sans connexion et sans acquittement pour les messages courts périodiques.
    • LLC2: avec connexion et avec acquittement, lourd pour les communications industrielles.
    • LLC3: avec connexion et sans acquittement, pour les communications temps réel avec un degré de sécurité important.

    Aspects Physiques

    • Les propriétés importantes de la couche physique incluent :
      • La topologie (type de support : cuivre, fibre optique, sans fil (radio, IR)).
      • Le taux de transmission
      • La longueur maximale
      • Le nombre de nœuds
      • L'alimentation
      • La résistance aux attaques et perturbations physiques.

    Aspect physique : Topologie

    • La topologie décrit la manière dont les équipements d'un réseau sont connectés physiquement.
      • Topologie en bus (utilisation d'un seul support)
        • Transmission de messages à toutes les unités du réseau
        • Un seul point de panne peut perturber le réseau
      • Topologie en anneau (boucle fermé)
        • Communication unidirectionnelle entre les unités
        • Un problème lié à une unité en panne peut entraîner l'arrêt du réseau
      • Topologie en étoile (liaison vers un nœud central)
        • Facilite l'ajout/suppression d'équipements
        • Localisation et résolution rapide des pannes
      • Topologie en hiérarchie (structure arborescente)
      • Topologie en maillage (liens multiples entre les unités)

    Aspect physique: Type de support

    • Les supports utilisés doivent être renforcés en fonction de l’utilisation et des conditions spécifiques
    • Types de supports: Cuivre, fibre optique, sans fil
    • Avantages et inconvénients pour chaque type de support.
    • Exemples de câbles RJ45 résistants à des conditions particulières : températures élevées et perturbations.

    Aspect physique : support de transmission

    • Les exigences techniques pour les interfaces sont plus élevées dans l'environnement industriel qu'en bureau.
    • Les branchements doivent être protégés contre l'humidité, la poussière et la saleté.

    Aspect physique : codage

    • Les données sont transmises par des supports physiques
    • Un canal de transmission est nécessaire, ainsi qu'une méthode pour assurer la fiabilité.
    • Optimisation du codage pour réduire les interférences dans les réseaux industriels.
    • Méthodes de codage : Bit Stuffing, Manchester.

    Aspect physique: les codes

    • Les lignes de transmission peuvent être utilisées :
      • Simplex : un sens de transmission
      • Half-duplex : deux sens, mais pas simultanément
      • Full-duplex : deux sens simultanément

    Aspect physique : codage

    • Le but du codeur de source est de représenter la sortie de la source en une séquence binaire (avec la plus grande économie possible).
    • Le but du codeur de canal et de son décodeur est de reproduire la séquence binaire malgré le bruit du canal.
    • Méthode de codage Bit stuffing.

    Aspect physique : les codes (exemples)

    • Manchester : garanti la synchronisation de l'émetteur et du récepteur

    Couche Liaison de Donnée

    • La couche liaison de données est la deuxième couche du modèle OSI.
    • Elle assure le bon transfert des bits dans les paquets de données.
    • Les données de la couche supérieure sont encapsulées dans des trames avec des en-têtes et des pieds de page contenant des informations de contrôle.

    Couche Liaison de Donnée -détails

    • Gère le flux de données entre les nœuds du réseau pour éviter la saturation du récepteur.
    • Détermine comment les dispositifs partagent le même support de transmission avec des protocoles.
    • Les trames incluent des adresses MAC pour identifier les dispositifs sur le réseau local.

    Sous-couche MAC

    • La sous-couche MAC est essentielle pour la gestion de l’accès au support de transmission et assure la communication entre les dispositifs d'un même réseau local.
    • Elle permet à plusieurs dispositifs de partager le support de transmission avec des protocoles.
    • L'utilisation d'adresses MAC pour identifier chaque dispositif du réseau.

    Sous-couche MAC (addresses MAC)

    • Format d'adressage MAC basé sur 48 bits (6 octets).
    • Format hexadécimal séparé par des deux-points ou tirets.
    • Explication de la partie OUI (Organizationally Unique Identifier) qui identifie le fabricant.
    • Explication de la partie NIC (Network Interface Controller).

    Liaison de donnée : Sous couche MAC (détails)

    • Adresse MAC (Media Access Control) : identifiant unique attribuée à chaque interface réseau.
    • Format : 48 bits (6 octets) exprimé en hexadécimal avec séparateurs (ex. 00:1A:2B:3C:4D:5E).

    Liaison de donnée : Sous couche MAC

    • OUI (Organizationally Unique Identifier) identifie le fabricant.
    • NIC (Network Interface Controller) : identifie le matériel sur chaque appareil.
    • Format défini par IEEE.
    • Adresses universelles des équipements.
    • Nécessité d'arbitrage (méthode d'accès).

    Liaison de données: Sous couche MAC

    • Notion de temps réel dans les RLI.
    • Nécessité de hiérarchiser l'accès aux données.
    • Prise en compte des informations critiques.

    Analyse temps de transfert (diagramme)

    • Diagramme illustrant les différents délais dans le transfert de données (d1 à d6).

    Sous couche MAC: Techniques d'accès

    • Méthodes d'accès aux réseaux locaux industriels (RLI).
      • Accès aléatoire : utilisation des méthodes CSMA/CD et CSMA/CR.
      • Accès contrôlé : utilisation de l’accès par jeton ou d’un réseau maître/esclaves

    Techniques d'accès: accès aléatoire

    • Principe de compétition entre les stations.
    • Procédure comprenant la détection de trafic, les actions pour émettre si la voie est libre, la détection de collision et la résolution de ces conflits.

    Techniques d'accès: accès aléatoire

    • Méthode CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).
    • Détection de collision, retrait du réseau, attente aléatoire, et réémissions.

    Techniques d'accès: accès aléatoire

    • Diagramme illustrant le processus CSMA/CD.

    Techniques d'accès: accès aléatoire (déterministe)

    • Méthode CSMA/CD avec résolution déterministe.
    • Définition de l’ordre d’accès au canal après une collision avec dichotomie.

    Techniques d'accès: accès déterministe

    • La transmission entre le maître et l’esclave est en mode half-duplex

    Techniques d'accès: accès déterministe (exemples)

    • Réseau Maître/Esclave : le maître interroge les esclaves et les esclaves répondent.
    • Diffusion : le maître envoie un message à tous les esclaves, pas de réponse.

    Techniques d'accès: accès déterministe (diagramme schéma)

    Techniques d'accès: accès déterministe

    • Structure d'une transaction (différents délais).

    Techniques d'accès: accès déterministe (exemples)

    • Réseau à jeton : le jeton circule entre les stations, une seule station peut émettre à la fois, si rien à transmettre le jeton est passé automatiquement à la prochaine station.

    Sous-couche LLC

    • La sous-couche LLC est une entité dédiée au service.
    • Elle permet le fonctionnement de différents protocoles.

    Sous-couche LLC

    • Fonctionnement de LLC1, LLC2, et LLC3

    Sous-couche LLC: service LLC1 (description)

    • Service de deux commandes basées sur la requête et l’indication de données.
    • Priorités incluses.

    Sous-couche LLC: service LLC1 (exemples)

    • Diagramme illustrant L.DATA.REQUEST et L.DATA.INDICATION.

    Sous-couche LLC: service LLC2 (description)

    • Gestion de la liaison logique entre l'émetteur et le récepteur.
    • Etablissement, maintien et libération de la liaison.
    • Plus de fonctions que LLC1.

    Sous-couche LLC: service LLC3 (description)

    • Service sans connexion et avec acquittement.
    • Amélioration de la fiabilité des échanges.
    • Pas de gestion d'autorisation.

    Sous-couche LLC: service LLC3 (Fonction)

    • Fonction d'acquittement (L.DATA.ACK.REQUEST).
    • L.DATA.ACK.STATUS.INDICATION
    • Parametres : adresse locale, adresse distante, priorités, état.

    Sous-couche LLC: Points d’accès au service

    • Les Service Access Point (SAP) ou Logical Link Service Access Point (LLCSAP) sont des fonctions permettant de créer des accès entre la couche applicative et la sous couche LLC.
    • Les SAP fournissent un service responsable de la gestion de l’accès au support de transmission dans un réseau.

    Réseau Ethernet : définitions

    • Description générale du réseau Ethernet.
    • Norme IEEE 802.3 qui définit le réseau Ethernet.
    • Utilisation de deux types de trames principalement (Ethernet V2, IEEE 802.3).

    Réseau Ethernet : Trame V2

    • Structure de la trame Ethernet V2.
    • Présentation des champs inclus dans la trame V2.

    Réseau Ethernet : Trame V2

    • Détail d’utilisation des octets Préambule, Adresse destination, Adresse source, type de données et CRC.

    Réseau Ethernet : trame V2 (détails)

    • Explication du champs des données, des octets à 0, dit de bourrage, et champ CRC (Cycle Redundancy Check).

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