Couche Liaison de Données et Couche Physique: Fonctions et Protocoles

Fonctions de la Couche Liaison de Données

La couche liaison de données offre un moyen d'échanger des données via les médias locaux communs. Elle effectue deux services de base :

• Permet aux couches supérieures d'accéder aux médias en utilisant des techniques telles que le cadrage.
• Contrôle la façon dont les données sont placées et reçues sur les médias en utilisant des techniques telles que le contrôle d'accès au support et la détection d'erreur.

Terminologie Clé

• Trame (Frame): Unité de données de la couche liaison de données (PDU).
• Nœud (Node): Dispositif réseau de couche 2 relié à un support commun.
• Média/Support (Physique): Moyens physiques de transfert d'information entre deux nœuds.
• Réseau (Physique): Deux nœuds ou plus reliés à un support commun.

Réseaux Physiques et Logiques

Un réseau physique est différent d'un réseau logique. Les réseaux logiques, définis dans la couche réseau, établissent le schéma d'adressage hiérarchique. Les réseaux physiques représentent l'interconnexion des dispositifs sur un média commun. Un réseau physique est également appelé segment de réseau.

Sous-Couches de la Couche Liaison de Données

Pour supporter une variété de fonctions réseau, la couche liaison de données est souvent divisée en deux sous-couches :

• Sous-couche Supérieure: Définit les processus logiciels qui fournissent des services aux protocoles de la couche réseau.
• Sous-couche Inférieure: Définit les processus d'accès aux médias effectués par le matériel.

Logical Link Control (LLC)

Le Logical Link Control (LLC) place des informations dans la trame qui indiquent quel protocole de couche réseau est utilisé. Ces informations permettent à plusieurs protocoles de couche 3, tels que IP et IPX, d'utiliser la même interface réseau et les mêmes médias.

Medium Access Control (MAC)

Le Medium Access Control (MAC) assure l'adressage de la couche liaison de données et la délimitation des données conformément aux exigences de signalisation du support physique et au type de protocole de la couche liaison de données en cours d'utilisation.

Champs Typiques d'une Trame

• Début de Trame: Indique le début de la trame.
• Adresse Source et Destination: Indiquent les nœuds source et destination sur le média.
• Priorité/Qualité de Service: Indique un type particulier de service de communication pour le traitement.
• Type: Indique le service de la couche supérieure contenu dans la trame.
• Contrôle de Lien Logique: Utilisé pour établir le lien logique entre les nœuds.
• Contrôle de Lien Physique: Utilisé pour établir le lien média.
• Contrôle de Flux: Utilisé pour démarrer et arrêter le trafic sur le média.
• Contrôle de Congestion: Indique la congestion dans le média.

Fonctions Essentielles de la Couche Physique

Les trois fonctions essentielles de la couche physique sont :

• Les composants physiques.
• L'encodage des données.
• La signalisation.

Encodage

L'encodage est une méthode utilisée pour convertir un flux de bits de données en un code prédéfini. Les codes sont des groupes de bits utilisés pour fournir un modèle prévisible qui peut être reconnu à la fois par l'expéditeur et le récepteur.

Signalisation

La couche physique doit générer des signaux sans fil, optiques ou électriques représentant "1" et "0" sur les médias. La méthode de représentation des bits est appelée méthode de signalisation. Les normes de la couche physique doivent définir quel type de signal représente un "1" et un "0".

Codage Manchester

Au lieu de représenter les valeurs binaires comme des impulsions de tension, dans le schéma de codage Manchester, les valeurs binaires sont représentées comme des transitions de tension.

Détection de Trame

Un moyen de détecter une trame est de commencer chaque trame avec un motif de signaux représentant des bits que la couche physique reconnaît comme indicateur de début d'une trame. Un autre motif de bits marque la fin de la trame. Les bits de signal qui s'entrelacent de cette manière sont ignorés par la norme de la couche physique utilisée.