réseaux : td n 2pageperso.lif.univ-mrs.fr/~emmanuel.godard/ens/reseaux/td02_codes… · réseaux :...
TRANSCRIPT
Réseaux : TD n◦2
Liaison de Données
2017/18
A Couches de QuestionsA.1 Quel est le rôle principal de la couche Liaison de Données ?
A.2 Pourquoi est-elle constituée de deux sous-couches ? A quoi sert lasous-couche LLC ?
A.3 Quelle est la différence entre un code correcteur et un code détecteur ?Pourquoi utilise-t-on ces codes dans cette couche ? Peut-on les utiliser ailleurs ?
B Codes de HammingLe code de Hamming de taille n est un code correcteur d’erreur qui, à des
messages de taille 2n − 1− n bits, ajoute n bits. Il est basé sur un code de parité etdéfini de la manière suivante : pour un message initial D2n−n−2 · · ·D1D0, on ajouten bits de contrôle Cn−1, · · · , C1, C0, de manière à obtenir le message M2n−1 · · ·M1,avec
— Mk = Ci si k = 2i,— Mk = Dj si k = j + 2 + blog2 kc.
On rappelle que bxc représente la partie entière de x.
B.4 Rappeler comment fonctionne le code de parité. Est-ce un code correc-teur ou détecteur d’erreurs ?
B.5 Donner la valeur des Mk en fonction des Dj et Ci pour n = 3, enreportant et complétant le schéma ci-dessous.
M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1
B.6 On note σi la suite des Mk tels que le ième bit en petit-boutiste de k enbinaire soit à 1.
M1 Informatique LIAISON DE DONNÉES Réseaux
2
Que valent σ1, σ2 ? Etant donné j, à quel(s) σi contribue Cj ? Bien justifier laréponse. Le code de Hamming est défini en imposant un code de parité sur les σi.
B.7 En déduire le message M envoyé si le message initial est
D3 D2 D1 D00 1 1 1
On note M′, C′, D′, σ′ les paramètres correspondants du message reçu.
B.8 Que valent les parités des σ′i s’il n’y a pas d’erreur ? S’il y a une er-reur ? Expliquer alors comment on peut effectuer la correction d’une seule erreurà la réception.
Application : corriger 1110010.
C Courant Porteur en LigneLe principe du Courant Porteur en Ligne (ou CPL) consiste à superposer au courant
électrique alternatif de 50 ou 60 Hz un signal à plus haute fréquence et de faible énergie.Ce deuxième signal se propage sur l’installation électrique et peut être reçu et décodé à dis-tance. Ainsi le signal CPL est reçu par tout récepteur CPL de même catégorie se trouvantsur le même réseau électrique. Cette façon de faire comporte cependant un inconvénient : leréseau électrique n’est pas adapté au transport de hautes fréquences car il n’est pas blindé.En conséquence, la plus grande partie de l’énergie injectée par le modem CPL est rayon-née sous forme d’onde radio. On classe traditionnellement les CPL en deux catégories enfonction du débit offert. Les CPL à haut débit utilisent des modulations multiporteuses detype OFDM dans la bande 1,6 à 30 MHz (bande HF allant de 3 à 30 MHz). Les CPLà bas débit utilisent des techniques de modulations assez simples, par exemple quelquesporteuses (mais une seule à la fois) en modulation de fréquence.
D’après wikipedia
C.9 A quelle(s) couche(s) appartiennent les protocoles CPL ?
C.10 Quel est le rôle d’un adaptateur CPL tel que présenté sur la figureci-dessus ?
C.11 Quels sont les principaux avantages et inconvénients du CPL ?
C.12 En vous reportant à l’extrait de notice ci-dessus, indiquer briève-ment le rôle de chacun des témoins lumineux A, B et C, ainsi que, le cas échéant,la couche à laquelle cela se rapporte.
M1 Informatique LIAISON DE DONNÉES Réseaux
3
3
V.1.0
Ventila
tion
DESCR
IPTIO
N D
E
DESCR
IPTIO
N D
E
DESCR
IPTIO
N D
E
DESCR
IPTIO
N D
E L
’ L’L’L’A
DA
PA
DA
PA
DA
PA
DA
PTA
TEU
R C
PL
TATEU
R C
PL
TATEU
R C
PL
TATEU
R C
PL
D DDDESCR
IPTIO
N D
E L
ESCR
IPTIO
N D
E L
ESCR
IPTIO
N D
E L
ESCR
IPTIO
N D
E L
’ ’’’INTER
FAC
EIN
TER
FAC
EIN
TER
FAC
EIN
TER
FAC
E
A
C
Por
t Et
her
net
B
Prise
E
D
Ventila
tion
4
V.1.0
D DDDEFI
NIT
ION
S D
ES T
EM
OI
EFI
NIT
ION
S D
ES T
EM
OI
EFI
NIT
ION
S D
ES T
EM
OI
EFI
NIT
ION
S D
ES T
EM
OIN
S L
UM
INEU
XN
S L
UM
INEU
XN
S L
UM
INEU
XN
S L
UM
INEU
X
Inte
rface
Inte
rface
Inte
rface
Inte
rface
D
esc
ription
Desc
ription
Desc
ription
Desc
ription
A AAA
Tém
oin
d’a
limen
tation
A AAALLU
ME
LLU
ME
LLU
ME
LLU
ME : :::
Allu
mé
et p
rêt.
C CCC
LIG
NO
TAN
TLIG
NO
TAN
TLIG
NO
TAN
TLIG
NO
TAN
T : :::
1
. Clig
note
lent
emen
t :
Mod
e ve
ille,
ou
2.
Pro
cédu
re
d’ap
pairag
e.
Lors
de
ce
tte
proc
édur
e, la
pris
e CPL
en c
ours
d’a
ppai
rage
da
ns le
m
ême
rése
au co
ntin
ue de
cl
igno
ter
pend
ant 2
min
utes
, ju
squ'
à ce
que
la p
rocé
dure
so
it ré
ussi
e ou
an
nulé
e.
Pou
r ac
céde
r ou
an
nule
r la
pro
cédu
re d
’app
aira
ge,
appu
yez
sur
le b
outo
n G
roup
pen
dant
2 o
u 3
sec
onde
s.
É ÉÉÉTEIN
TTEIN
TTEIN
TTEIN
T : :::
Prise
CPL
étei
nte
.
B BBB
Tém
oin
connex
ion
Ether
net
A AAALLU
ME
LLU
ME
LLU
ME
LLU
ME : :::
Connex
ion r
ésea
u ét
ablie
. C CCC
LIG
NO
TAN
TLIG
NO
TAN
TLIG
NO
TAN
TLIG
NO
TAN
T : :::
Tra
nsf
ert
de
donnée
s.
É ÉÉÉTEIN
TTEIN
TTEIN
TTEIN
T : :::
Pas
de
connex
ion r
ésea
u.
C CCC
Tém
oin
connex
ion
CPL
A AAALLU
ME
LLU
ME
LLU
ME
LLU
ME : :::
Syn
chro
nis
atio
n
avec
un
/pl
usie
urs
adap
tate
ur(s
) CPL
effe
ctuée
. C CCC
LIG
NO
TAN
TLIG
NO
TAN
TLIG
NO
TAN
TLIG
NO
TAN
T : :::
Ec
han
ge de
donnée
s en
tre
adap
tate
urs
CPL.
1
. Clig
note
men
t ra
pide
:
Con
nexion
à
un
débi
t su
périeu
r à
60
Mbp
s 2
. Clig
note
men
t no
rmal
: Con
nexion
à
un dé
bit
com
pris
ent
re 1
0 M
bps
et 6
0 M
bps.
3
. Clig
note
men
t le
nt :
Con
nexion
à
un
débi
t in
férieu
r à
10
Mbp
s.
É ÉÉÉTEIN
TTEIN
TTEIN
TTEIN
T : :::
Pas
de
synch
ronis
atio
n
avec
un
au
tre
adap
tate
ur C
PL.
D DDD
Bou
ton R
ese
tR
ese
tR
ese
tR
ese
t
Quand l’
adapta
teur
est
allu
mé
Quand l’
adapta
teur
est
allu
mé
Quand l’
adapta
teur
est
allu
mé
Quand l’
adapta
teur
est
allu
mé (et
non
en m
ode
veille)
, en
fonce
z un
tr
ombone
ou un
ob
jet
non
po
intu
po
ur
réin
itial
iser
les
para
mèt
res
d’u
sine
par
déf
aut.
To
ut
nou
vel
adap
tate
ur
CPL
port
e le
nom
de
Hom
ePlu
gAV.
Si v
ous
renco
ntre
z des
pro
blè
mes
lors
de
l’app
aira
ge
d’u
n
nou
vel
adap
tate
ur
CPL,
ré
initi
alis
ez
chaq
ue a
dap
tate
ur C
PL.
E EEE
Bou
ton G
roup
Gro
up
Gro
up
Gro
up
App
uyez
deux
à
trois
se
condes
deux
à
trois
se
condes
deux
à
trois
se
condes
deux
à
trois
se
condes
pour
sé
curise
r et
gr
oupe
r le
s ad
apta
teur
s CPL.
Cet
te pr
océd
ure
dur
e en
viro
n 2
min
utes
. App
uyez
dix
dixdix
dix
sec
ondes
pou
r gé
nér
er u
ne
nou
velle
clé
de
cryp
tage
.
FIGURE 1 – Extrait notice adaptateur CPL.
M1 Informatique LIAISON DE DONNÉES Réseaux
4
D Codes PolynomiauxD.13 * On considère un code polynomial dont le polynôme générateur
est G(x) = x4 + x + 1.
1. Rappeler le principe des codes à redondance cyclique.
2. Quel est le nombre de bits de redondance qui seront ajoutés par G ?
3. Donner le polynôme correspondant au mot 1101101011.
4. Calculer les bits de redondance correspondant à ce mot.
5. Vérifier s’il y a des erreurs dans le mot 101010010010001010101.
D.14 * Le nombre et les types d’erreurs détectables par le CRC dépendentdes caractéristiques du polynôme générateur G(x). Démontrer les propriétés sui-vantes :
1. Pour détecter toutes erreurs simples, G(x) doit posséder au moins deuxtermes.
2. Pour détecter les erreurs doubles, le polynôme G(x) ne doit pas diviser debinômes.
3. Pour détecter les erreurs en nombre impair G(x) doit être un multiple de x+ 1.
M1 Informatique LIAISON DE DONNÉES Réseaux